Kluczowa różnica - Wzbudzenie a potencjał jonizacji
Te dwa terminy potencjał wzbudzenia i potencjał jonizacji są związane z energią potrzebną do poruszania elektronów, ale istnieje między nimi różnica w oparciu o cel ruchu elektronów. Innymi słowy, w tych dwóch sytuacjach przeznaczenie elektronu po ruchu jest inne. W ten sposób można zidentyfikować dwa ruchy elektronów. Elektrony mogą przemieszczać się na wyższy poziom energii w atomie lub cząsteczce lub odrywać się od jądra i oddalać od atomu. Oba te procesy wymagają określonej ilości energii. Elektrony nie mogą się poruszać, dopóki wymagana energia nie zostanie pochłonięta. Kluczowa różnica między potencjałem wzbudzenia i jonizacji polega na tym, że potencjał wzbudzenia to energia potrzebna do przeskoczenia z jednego poziomu energii na inny, podczas gdy potencjał jonizacji to energia potrzebna do usunięcia elektronu z atomu.
Co to jest potencjał wzbudzenia?
Atomy mają poziomy energii zwane orbitami. Elektrony poruszają się wokół jądra na tych orbitach. Elektrony nie mogą wybierać dowolnych orbit; są umieszczane na pewnych orbitach zgodnie z ich poziomami energii i mogą poruszać się lub przeskakiwać na inny poziom energii, chyba że pochłoną wymaganą ilość energii. Przemieszczanie się z jednej orbity na drugą po wchłonięciu wymaganej ilości energii nazywa się wzbudzeniem, a energia pochłonięta, aby przejść z jednej orbity na drugą, nazywana jest potencjałem wzbudzenia lub energią wzbudzenia.
Co to jest potencjał jonizacji?
Jonizacja to proces usuwania elektronu z powłoki walencyjnej. Ogólnie elektrony są połączone z jądrem za pomocą silnych sił elektrostatycznych. Dlatego do całkowitego usunięcia elektronu z atomu potrzebna jest energia. Definiuje się to jako usunięcie elektronu z atomu lub cząsteczki na nieskończoną odległość. Energia potrzebna do tego procesu nazywana jest „energią jonizacji” lub „potencjałem 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, gdzie spoczywa w nieskończoności.
Okresowe trendy energii jonizacji (IE) w funkcji liczby protonów
Jaka jest różnica między potencjałem wzbudzenia a potencjałem jonizacji?
Definicja potencjału wzbudzenia i jonizacji
Potencjał wzbudzenia:
Energia pochłonięta przez elektron, aby przejść z jednego poziomu energii na wyższy poziom energii, nazywana jest „potencjałem wzbudzenia” lub energią wzbudzenia. Zwykle jest to różnica energii między stanem początkowym i końcowym.
Uwaga: elektron porusza się wewnątrz atomu, ale na różnych poziomach energii.
Potencjał jonizacji:
Energia potrzebna do usunięcia elektronu z atomu nazywana jest „potencjałem jonizacji” lub „energią 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 jego usunięciu jądro nie przyciąga.
Obliczenie:
Potencjał wzbudzenia:
Kiedy elektron przeskakuje ze stanu podstawowego (n = 1) na inny (n = 2) poziom energii, odpowiednia energia nazywana jest pierwszym potencjałem wzbudzenia.
Porównaj środek artykułu przed tabelą
| 1 st wzbudzenie = energia potencjalna (n = 2 stopnia) - energia (n = 1 stopień) = -3,4 EV - (-13.6 EV) = 10,2 ev |
Gdy elektron przeskakuje ze stanu podstawowego (n = 1) na inny (n = 3) poziom energii, odpowiednia energia nazywana jest drugim potencjałem wzbudzenia.
| 2 ND wzbudzenie = energia potencjalna (n = 3 poziom) - energia (n = 1 stopień) = -1,5 EV - (-13.6 EV) = 12,1 ev |
Potencjał jonizacji:
Rozważ usunięcie elektronu z poziomu energii n = 1. Potencjał jonizacji to energia potrzebna do usunięcia elektronu z poziomu n = 1 do nieskończoności.
| Potencjał jonizacji = E nieskończoność - E (n = 1 poziom) = 0 - (-13,6 ev) = 13,6 ev |
W atomach najbardziej luźno związane elektrony są usuwane jako pierwsze, a potencjał jonizacji stopniowo rośnie wraz z jonizacją.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
„Mean Excitation Potential” HPaul - Praca własna. (Domena publiczna) za pośrednictwem Wikimedia Commons
„Pierwsza energia jonizacji” użytkownika: Sponk (CC BY-SA 3.0) za pośrednictwem Commons
