Różnica między pierwszą i drugą energią jonizacji (I1E vs I2E)

Kluczowa różnica - Energia jonizacji pierwsza kontra druga (I1E vs I2E)
 

Zanim przeanalizujemy różnicę między pierwszą a drugą energią jonizacji, omówmy najpierw, czym jest energia jonizacji. Zasadniczo energię jonizacji określa się jako energię wymaganą do usunięcia elektronu z atomu gazowego lub jonu. Ponieważ elektrony są przyciągane do jądra dodatniego, energia musi zostać dostarczona do tego procesu. Jest to uważane za proces endotermiczny. Energie jonizacji wyrażone są w kJ mol-1. The kluczowa różnica między pierwszą a drugą energią jonizacji najlepiej wyjaśnić ich definicje; Energia pochłonięta przez obojętny gazowy atom do wytworzenia jonu naładowanego +1 (w celu usunięcia elektronu) jest nazywany pierwsza energia jonizacji natomiast energia pochłonięta przez dodatnio naładowany (+1) jon gazowy w celu wytworzenia jonu o ładunku +2 jest nazywany druga energia jonizacji. Energia jonizacji jest obliczana dla 1 mola atomów lub jonów. Innymi słowy; pierwsza energia jonizacji dotyczy neutralnych atomów gazowych, a druga energia jonizacji dotyczy jonów gazowych o ładunku (+1). Wielkość energii jonizacji zmienia się w zależności od ładunku jądra, odległości formy elektronowej jądra i liczby elektronów między jądrem a elektronami zewnętrznej powłoki.

Co to jest pierwsza energia jonizacji (I1MI)?

Pierwszą energię jonizacji definiuje się jako energię pochłoniętą przez 1 mol obojętnych atomów gazowych w celu usunięcia najbardziej luźno związanego elektronu z atomu w celu wytworzenia 1 mol jonów gazowych o ładunku +1. Wielkość pierwszej energii jonizacji wzrasta wzdłuż okresu w układzie okresowym i maleje wzdłuż grupy. Pierwsza energia jonizacji ma okresowość; ma wielokrotnie ten sam wzór wzdłuż układu okresowego pierwiastków.

Co to jest druga energia jonizacji (I2)MI)?

Druga energia jonizacji jest zdefiniowana jako energia pochłonięta przez 1 mol dodatnio naładowanych jonów gazowych w celu wytworzenia 1 mola jonów gazowych o ładunku +2, poprzez usunięcie luźno związanego elektronu z jonu +1. Druga energia jonizacji wykazuje również okresowość. 

Jaka jest różnica między pierwszą a drugą energią jonizacji (I1E i ja2)MI)?

Definicja Pierwsza i druga energia jonizacji

Pierwsza energia jonizacji (I1MI): Energia wymagana do usunięcia najbardziej luźno związanego elektronu z 1 mola gazowych atomów w celu wytworzenia 1 mola gazowych jonów o ładunku dodatnim (+1).

X (sol)                                                          X+ (sol)          +          mi-

(1 mol) (1 mol) (1 mol)

Druga energia jonizacji (I2)MI): Energia potrzebna do usunięcia najbardziej luźno związanego elektronu z 1 mola jonów gazowych o ładunku +1 do wytworzenia mola jonów gazowych o ładunku +2.

X+ (sol)                                                         X2)+ (sol)         +          mi-

(1 mol) (1 mol) (1 mol)

Charakterystyka pierwszej i drugiej energii jonizacji

Zapotrzebowanie na energię

Zwykle wydalenie pierwszego elektronu ze stanu gazowego atomu podstawowego jest łatwiejsze niż wydalenie drugiego elektronu z dodatnio naładowanego jonu. Dlatego też pierwsza energia jonizacji jest mniejsza niż druga energia jonizacji, a różnica energii między pierwszą i drugą energią jonizacji jest znacznie duża.  

Element Pierwsza energia jonizacji (I1MI)              /kJ mol-1 Druga energia jonizacji (I2)mi)             / kJ mol-1
Wodór (H) 1312
Hel (He) 2372 5250
Lit (Li) 520 7292
Beryl (Be) 899 1757
Bor (B) 800 2426
Węgiel (C) 1086 2352
Azot (N) 1402 2855
Tlen (O) 1314 3388
Fluor (F) 680 3375
Neon (Ne) 2080 3963
Sód (Na) 496 4563
Magnez (Mg) 737 1450

Tendencje energii jonizacji w układzie okresowym pierwiastków

Pierwsza energia jonizacji (I1MI): Pierwsze wartości energii jonizacji atomów w każdym okresie wykazują tę samą zmienność. Wielkość jest zawsze mniejsza niż druga wartość energii jonizacji

Druga energia jonizacji (I2)MI): Wartości energii drugiej jonizacji atomów w każdym okresie wykazują tę samą zmienność; wartości te są zawsze wyższe niż wartości pierwszej energii jonizacji.Zdjęcie dzięki uprzejmości:

„Układ okresowy energii jonizacji” autorstwa Cdanga i Adrignoli. (CC BY-SA 3.0) za pośrednictwem Wikimedia Commons