Kluczowa różnica - energia pierwszej vs drugiej jonizacji (I1E vs I2E)
Zanim przeanalizujemy różnicę między pierwszą a drugą energią jonizacji, omówmy najpierw, czym jest energia jonizacji. Ogólnie energia jonizacji jest określana jako energia potrzebna do usunięcia elektronu z gazowego atomu lub jonu. Ponieważ elektrony są przyciągane do dodatniego jądra, konieczne jest dostarczenie energii do tego procesu. Uważa się to za proces endotermiczny. Energie jonizacji są wyrażone w kJ mol -1. Kluczową różnicę między pierwszą a drugą energią jonizacji najlepiej wyjaśnić w ich definicjach; Energia pochłaniana przez obojętny atom gazowy w celu wytworzenia jonu o ładunku +1 (w celu usunięcia elektronu) nazywana jest pierwszą energią jonizacji, podczas gdy energia pochłaniana przez dodatnio naładowany (+1) jon gazowy do wytworzenia jonu o ładunku +2 wynosi zwana drugą energią jonizacji. Energię jonizacji oblicza się dla 1 mola atomów lub jonów. Innymi słowy; pierwsza energia jonizacji odnosi się do obojętnych atomów gazowych, a druga energia jonizacji odnosi się do jonów gazowych z ładunkiem (+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 energia pierwszej jonizacji (I 1 E)?
Pierwsza energia jonizacji jest definiowana jako energia pochłonięta przez 1 mol obojętnych atomów gazowych w celu usunięcia najbardziej luźno związanego elektronu z atomu i wytworzenia 1 mola gazowych jonów o ładunku +1. Wielkość pierwszej energii jonizacji rośnie wraz z okresem w układzie okresowym i maleje wzdłuż grupy. Pierwsza energia jonizacji ma okresowość; ma ten sam wzór wielokrotnie w układzie okresowym.
Co to jest energia drugiej jonizacji (I 2 E)?
Drugą energię jonizacji definiuje się jako energię pochłoniętą 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. Energia drugiej jonizacji również wykazuje okresowość.
Jaka jest różnica między pierwszą a drugą energią jonizacji (I 1 E i I 2 E)?
Definicja pierwszej i drugiej energii jonizacji
Pierwsza energia jonizacji (I 1 E): energia potrzebna do usunięcia najbardziej luźno związanego elektronu z 1 mola gazowych atomów w celu wytworzenia 1 mola gazowych jonów o dodatnim ładunku (+1).
X (g) X + (g) + e -
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Energia drugiej jonizacji (I 2 E): Energia potrzebna do usunięcia najbardziej luźno związanego elektronu z 1 mola jonów gazowych z ładunkiem +1 do wytworzenia mola jonów gazowych o ładunku +2.
X + (g) X 2+ (g) + e -
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Charakterystyka pierwszej i drugiej energii jonizacji
Zapotrzebowanie na energię
Zwykle wyrzucenie pierwszego elektronu z atomu gazowego w stanie podstawowym jest łatwiejsze niż wyrzucenie drugiego elektronu z dodatnio naładowanego jonu. Dlatego pierwsza energia jonizacji jest mniejsza niż druga energia jonizacji, a różnica energii między pierwszą a drugą energią jonizacji jest znacznie duża.
Porównaj środek artykułu przed tabelą
| Element | Pierwsza energia jonizacji (I 1 E) / kJ mol -1 | Energia drugiej jonizacji (I 2 E) / 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 |
Trendy energii jonizacji w układzie okresowym
Pierwsza energia jonizacji (I 1 E): Pierwsze wartości energii jonizacji atomów w każdym okresie wykazują taką samą zmienność. Wielkość jest zawsze mniejsza niż druga wartość energii jonizacji
Energia drugiej jonizacji (I 2 E): Wartości energii drugiej jonizacji atomów w każdym okresie wykazują taką samą zmienność; wartości te są zawsze wyższe niż pierwsze wartości energii jonizacji.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
„Okresowy układ energii jonizacji” autorstwa Cdanga i Adrignoli. (CC BY-SA 3.0) za pośrednictwem Wikimedia Commons
