- Jonizacijos potencialas
- Jonizacijos energijos nustatymo metodai
- Pirmoji jonizacijos energija
- Antroji jonizacijos energija
- Nuorodos
Jonizacijos energijos nurodomas mažiausias energijos kiekį, paprastai išreiškiamas vienetais kilodžaulių moliui (kJ / mol), kuris yra reikalingas gaminti elektrono, esančiu į atomo išsiskyrimą į dujų fazę, kuri iš savo būklės pamatinis.
Dujinė būsena reiškia būseną, kurioje ji yra laisva nuo įtakos, kurią kiti atomai gali daryti sau, taip pat nuo bet kokios tarpmolekulinės sąveikos. Jonizacijos energijos dydis yra parametras, apibūdinantis jėgą, su kuria elektronas jungiasi su atomu, kurio dalis jis yra.
Pirmoji jonizacijos energija
Kitaip tariant, kuo didesnis jonizacijos energijos kiekis reikalingas, tuo sunkiau bus atitraukti nagrinėjamą elektroną.
Jonizacijos potencialas
Atomo ar molekulės jonizacijos potencialas yra apibrėžiamas kaip mažiausias energijos kiekis, kuris turi būti sunaudotas, kad sukeltų elektroną nuo tolimiausio atomo apvalkalo, esant jo grunto būsenai ir esant neutraliam krūviui; tai yra jonizacijos energija.
Reikėtų pažymėti, kad kalbant apie jonizacijos potencialą, vartojamas terminas, kuris nebevartojamas. Taip yra todėl, kad anksčiau šios savybės nustatymas buvo pagrįstas elektrostatinio potencialo panaudojimu dominančiame pavyzdyje.
Panaudojus šį elektrostatinį potencialą, atsitiko du dalykai: cheminių medžiagų jonizacija ir elektrono, kurį norima pašalinti, paspartinimo procesas.
Taigi pradėjus naudoti spektroskopinius metodus jo nustatymui, terminas „jonizacijos potencialas“ buvo pakeistas „jonizacijos energija“.
Taip pat žinoma, kad atomų chemines savybes lemia elektronų, esančių šiuose atomuose, tolimiausio energijos lygio, konfigūracija. Taigi šių rūšių jonizacijos energija yra tiesiogiai susijusi su jų valentinių elektronų stabilumu.
Jonizacijos energijos nustatymo metodai
Kaip minėta anksčiau, jonizacijos energijos nustatymo metodai daugiausia pateikiami fotoemulsijos procesuose, kurie grindžiami elektronų skleidžiamos energijos nustatymu, naudojant fotoelektrinį efektą.
Nors galima sakyti, kad atominė spektroskopija yra pats tiesiausias metodas mėginio jonizacijos energijai nustatyti, tačiau yra ir fotoelektroninė spektroskopija, kurios metu išmatuojamos energijos, su kuriomis elektronai yra sujungti su atomais.
Šia prasme ultravioletinių fotoelektronų spektroskopija, dar vadinama UPS dėl savo akronimo angliškai, yra technika, naudojama atomų ar molekulių sužadinimui, naudojant ultravioletinę spinduliuotę.
Tai daroma siekiant išanalizuoti atokiausių elektronų energetinius perėjimus tiriamose cheminėse rūšyse ir jų formuojamų ryšių charakteristikas.
Taip pat yra žinoma rentgeno fotoelektroninė spektroskopija ir ekstremali ultravioletinė spinduliuotė, kuriai naudojamas tas pats principas, aprašytas anksčiau, su skirtingais bandinio spinduliuotės tipais, elektronų išskleidimo greičiu ir skiriamąja geba. gautas.
Pirmoji jonizacijos energija
Atomų, kurių kraštiniame lygyje yra daugiau nei vienas elektronas, tai yra, vadinamųjų polioelektroninių atomų, atveju energijos, reikalingos pirmajam elektronui pašalinti iš atomo, esančio jo pagrindinėje būsenoje, vertė nurodoma ši lygtis:
Energija + A (g) → A + (g) + e -
"A" simbolizuoja bet kurio elemento atomą, o atsietasis elektronas yra pavaizduotas kaip "e - ". Tokiu būdu gaunama pirmoji jonizacijos energija, vadinama „I 1 “.
Kaip matyti, vyksta endoterminė reakcija, nes atomas tiekia energiją, kad gautų elektroną, pridedamą prie to elemento katijono.
Panašiai tuo pačiu laikotarpiu esančių elementų pirmosios jonizacijos energijos vertė didėja proporcingai jų atominio skaičiaus padidėjimui.
Tai reiškia, kad toje pačioje periodinės lentelės grupėje jis sumažėja iš dešinės į kairę ir iš viršaus į apačią.
Šia prasme tauriųjų dujų jonizacijos energija yra didelė, o šarmams ir šarminių žemių metalams priklausantys elementai turi mažai energijos.
Antroji jonizacijos energija
Tuo pačiu būdu, pašalinus antrą elektroną iš to paties atomo, gaunama antroji jonizacijos energija, simbolizuojama kaip „I 2 “.
Energija + A + (g) → A 2+ (g) + e -
Ta pati schema taikoma ir kitoms jonizacijos energijoms, kai paleidžiami šie elektronai, žinant, kad po to, kai elektronas atsiskiria nuo jo pagrindinės būklės atomo, sumažėja atstumiantis poveikis tarp likusių elektronų.
Kadangi savybė, vadinama „branduoliniu užtaisu“, išlieka pastovi, reikalingas didesnis energijos kiekis norint nuplėšti kitą joninių rūšių elektroną, kuris turi teigiamą krūvį. Taigi jonizacijos energijos didėja, kaip matyti toliau:
I 1 <I 2 <I 3 <… <I n
Galiausiai, be branduolinio krūvio poveikio, jonizacijos energijas veikia elektroninė konfigūracija (elektronų skaičius valentiniame apvalkale, užimtos orbitos tipas ir kt.) Ir efektyvusis išleidžiamo elektrono branduolinis krūvis.
Dėl šio reiškinio dauguma organinio pobūdžio molekulių turi aukštas jonizacijos energijos vertes.
Nuorodos
- Changas, R. (2007). Chemija, devintas leidimas. Meksika: McGraw-Hill.
- Vikipedija. (sf). Jonizacijos energija. Atkurta iš en.wikipedia.org
- Hiperfizika. (sf). Jonizacijos energijos. Gauta iš hiperfizikos.phy-astr.gsu.edu
- Field, FH ir Franklin, JL (2013). Elektrono poveikio reiškiniai: ir dujinių jonų savybės. Atkurta iš knygų.google.co.ve
- Carey, FA (2012). Išplėstinė organinė chemija: A dalis: Struktūra ir mechanizmai. Gauta iš books.google.co.ve