Potenciální ionizační energie, metody jejího stanovení



ionizační energie se týká minimálního množství energie, obvykle vyjádřeného v jednotkách kilojoulů na mol (kJ / mol), které je nutné k vytvoření odloučení elektronu umístěného v plynném atomu, který je ve svém pozemním stavu.

Plynný stav se týká stavu, ve kterém je prostý vlivu, který mohou jiné atomy na sebe vyvíjet, stejně jako jakákoliv intermolekulární interakce je vyřazena. Velikost ionizační energie je parametr popisující sílu, s níž je elektron spojen s atomem, jehož je součástí..

Jinými slovy, čím větší množství ionizační energie je zapotřebí, tím složitější bude oddělení elektronů.

Index

  • 1 Ionizační potenciál
  • 2 Metody stanovení ionizační energie
  • 3 První ionizační energie
  • 4 Druhá ionizační energie
  • 5 Odkazy

Ionizační potenciál

Ionizační potenciál atomu nebo molekuly je definován jako minimální množství energie, které musí být aplikováno, aby způsobilo odtržení elektronu od nejvzdálenější vrstvy atomu v jeho základním stavu as neutrálním nábojem; tj. ionizační energie.

Je třeba poznamenat, že když mluvíme o ionizačním potenciálu, používá se termín, který se přestal používat. Důvodem je skutečnost, že dříve bylo stanovení této vlastnosti založeno na použití elektrostatického potenciálu pro daný vzorek.

Použitím tohoto elektrostatického potenciálu se staly dvě věci: ionizace chemických druhů a zrychlení procesu odtržení elektronu, který byl žádoucí odstranit..

Když tedy při určování používáme spektroskopické techniky, termín "ionizační potenciál" byl nahrazen výrazem "ionizační energie"..

Také je známo, že chemické vlastnosti atomů jsou určovány konfigurací elektronů přítomných na nejvyšším stupni energie v těchto atomech. Ionizační energie těchto druhů tedy přímo souvisí se stabilitou jejich valenčních elektronů.

Metody stanovení ionizační energie

Jak bylo uvedeno výše, metody stanovení ionizační energie jsou dány hlavně fotoemisními procesy, které jsou založeny na stanovení energie emitované elektrony v důsledku aplikace fotoelektrického efektu..

I když lze říci, že atomová spektroskopie je nejpřímější metodou pro stanovení ionizační energie vzorku, máme také fotoelektronovou spektroskopii, ve které jsou měřeny energie, se kterými jsou elektrony spojeny s atomy..

V tomto smyslu, ultrafialová fotoelektronová spektroskopie (také známý jako UPS pro jeho zkratku v angličtině) je technika, která používá excitaci atomů nebo molekul použitím ultrafialového záření..

Toto je děláno aby analyzoval energetické přechody nejvíce vnější elektrony ve zkoumaném chemickém druhu a charakteristiky svazků, které se tvoří \ t.

Jsou také známy rentgenové fotoelektronové spektroskopie a extrémní ultrafialové záření, které používají stejný princip popsaný výše s rozdíly v typu záření dopadajícím na vzorek, rychlostí, s jakou jsou elektrony vypuzovány, a rozlišením. získané.

První ionizační energie

V případě atomů, které mají více než jeden elektron na jejich nejvzdálenější úrovni - to je takzvané polyelektronické atomy - hodnota energie nezbytné pro spuštění prvního elektronu atomu, který je v jeho základním stavu, je dána hodnotou následující rovnice:

Energie + A (g) → A+(g) + e-

"A" symbolizuje atom jakéhokoliv prvku a oddělený elektron je reprezentován jako "e"-" Výsledkem je první ionizační energie, označovaná jako "I"1".

Jak vidíte, probíhá endotermická reakce, protože atom je napájen energií, aby získal elektron přidávaný do kationtu tohoto prvku..

Podobně hodnota první ionizační energie prvků přítomných ve stejném období vzrůstá úměrně zvýšení jejich atomového čísla.

To znamená, že v období se snižuje zprava doleva a ve stejné skupině periodické tabulky shora dolů.

V tomto smyslu mají ušlechtilé plyny ve svých ionizačních energiích vysoké hodnoty, zatímco prvky alkalických kovů a kovů alkalických zemin mají nízké hodnoty této energie..

Druhá ionizační energie

Stejným způsobem se získává druhá elektronová energie ze stejného atomu a získává se druhá ionizační energie, symbolizovaná jako "I"2".

Energie + A+(g) → A2+(g) + e-

Stejné schéma je následováno pro jiné ionizační energie když startuje následující elektrony, vědět, že, následovaný oddělením elektronu od atomu v jeho základním stavu, odpudivý účinek mezi zbývajícími elektrony se sníží..

Protože vlastnost nazvaná “jaderný náboj” zůstane konstantní, větší množství energie je vyžadováno ke startu další elektron iontových druhů, který má kladný náboj. Takže ionizační energie se zvyšuje, jak je vidět níže:

Já1 < I2 < I3 <… < In

Konečně, kromě účinku jaderného náboje, ionizační energie jsou ovlivněny elektronickou konfigurací (počet elektronů ve valenční skořápce, typ obsazeného orbitálu, atd.) A účinný jaderný náboj elektronu, který má být vypuštěn..

Díky tomuto jevu většina molekul organické povahy má vysoké hodnoty ionizační energie.

Odkazy

  1. Chang, R. (2007). Chemie, deváté vydání. Mexiko: McGraw-Hill.
  2. Wikipedia. (s.f.). Ionizační energie. Zdroj: en.wikipedia.org
  3. Hyperfyzika. (s.f.). Ionizační energie. Zdroj: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
  4. Field, F. H., a Franklin, J. L. (2013). Fenomény dopadu elektronů: A vlastnosti plynných iontů. Citováno z knih.google.co.ve
  5. Carey, F. A. (2012). Pokročilá organická chemie: Část A: Struktura a mechanismy. Citováno z knih.google.co.ve