Dwa pojęcia potencjał wzbudzenia i potencjał jonizacji są związane z energią wymaganą do przemieszczania elektronów, ale istnieje różnica między nimi w zależności od miejsca docelowego ruchu elektronów. Innymi słowy, w tych dwóch sytuacjach miejsce docelowe elektronu po ruchu jest inne. W ten sposób można zidentyfikować dwa ruchy elektronów. Elektrony mogą albo przejść na wyższy poziom energii w atomie lub cząsteczce albo odłączyć się od jądra i oddalić się od atomu. Oba te procesy wymagają określonych ilości energii. Elektrony nie mogą się poruszać, chyba że wymagana energia nie zostanie pochłonięta. The kluczowa różnica jest to między wzbudzeniem a potencjałem jonizacji potencjał wzbudzenia to energia wymagana do przeskakiwania z jednego poziomu energii na drugi podczas potencjał jonizacji to energia wymagana do usunięcia elektronu z atomu.
Atomy mają poziomy energii zwane orbitami. Elektrony poruszają się po jądrze na tych orbitach. Elektrony nie mogą wybierać dowolnych orbit; są umieszczane na niektórych orbitach zgodnie z ich poziomem energii i są ograniczone do poruszania się lub przeskakiwania na inny poziom energii, chyba że pochłoną wymaganą ilość energii. Przenoszenie z jednej orbity na drugą po pochłonięciu wymaganej ilości energii nazywa się wzbudzeniem, a energię pochłoniętą do przejścia z jednej orbity na drugą nazywa się potencjałem wzbudzenia energia wzbudzenia.
Jonizacja to proces usuwania elektronu z powłoki walencyjnej. Zasadniczo elektrony są związane z jądrem za pomocą silnych sił elektrostatycznych. Dlatego energia jest potrzebna do całkowitego usunięcia elektronu z atomu. Jest to definiowane jako usuwanie elektronu z atomu lub cząsteczki na nieskończoną odległość. Energia potrzebna do tego procesu nazywa się „energia jonizacji”Lub„ potencjał jonizacji ”.
Innymi słowy, jest to różnica potencjałów między stanem początkowym, w którym elektron jest związany z jądrem, a stanem końcowym, w którym elektron nie jest już przyłączony do jądra, w którym spoczywa w nieskończoności.
Okresowe trendy energii jonizacji (IE) a liczba protonów
Potencjał wzbudzenia:
Energia pochłonięta przez elektron w celu przejścia z jednego poziomu energii na wyższy poziom energii nazywa się „potencjałem wzbudzenia” lub energią wzbudzenia. Jest to zwykle różnica energii między stanem początkowym a końcowym.
Uwaga: elektron porusza się wewnątrz atomu, ale na różnych poziomach energii.
Potencjał jonizacji:
Energia wymagana do usunięcia elektronu z atomu nazywana jest „potencjałem jonizacji” lub „energia jonizacji”. Jest to różnica potencjałów między dwoma stanami, w których elektron jest związany z jądrem, a elektron jest usuwany z atomu. Energia, gdy elektron znajduje się w nieskończonej odległości, jest uważana za zero.
Uwaga: elektron jest usuwany z atomu i po usunięciu jądro nie jest przyciągane.
Potencjał wzbudzenia:
Gdy elektron przeskakuje ze stanu podstawowego (n = 1) do innego (n = 2) poziomu energii, odpowiednia energia nazywana jest 1św potencjał wzbudzenia.
1św potencjał wzbudzenia = energia (n = 2 poziom) - Energia (n = 1 poziom) = -3,4 ev - (-13,6 ev) = 10,2 ev |
Gdy elektron przeskakuje ze stanu podstawowego (n = 1) do innego (n = 3) poziomu energii, odpowiadająca mu energia nazywana jest potencjałem 2. wzbudzenia.
2)nd potencjał wzbudzenia = energia (n = 3 poziom) - Energia (n = 1 poziom) = -1,5 ev - (-13,6 ev) = 12,1 ev |
Potencjał jonizacji:
Rozważ usunięcie elektronu z poziomu energii n = 1. Potencjał jonizacyjny to energia wymagana do usunięcia elektronu z poziomu n = 1 do nieskończoności.
Potencjał jonizacji = E nieskończoność - mi (n = 1 poziom)= 0 - (-13,6 ev) = 13,6 ev |
W atomach najbardziej luźno związane elektrony są najpierw usuwane, a potencjał jonizacji stopniowo wzrasta wraz z jonizacją.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
„Mean Potitation Potential ”autorstwa HPaul - Praca własna. (Domena publiczna) za pośrednictwem Wikimedia Commons
„Pierwsza energia jonizacji” przez użytkownika: Sponk (CC BY-SA 3.0) przez Commons