Potenciális ionizációs energia, annak meghatározási módszerei



az ionizációs energia a minimális energiamennyiségre vonatkozik, amelyet általában kilojoulok / mól (kJ / mol) egységben fejeznek ki, ami ahhoz szükséges, hogy egy földgáz-atomban levő elektron leválását hozza létre..

A gáznemű állapot azt az állapotot jelenti, amelyben mentes a más atomok önmagukra gyakorolt ​​hatásától, ahogy minden intermolekuláris kölcsönhatást elvetünk. Az ionizációs energia nagysága egy olyan paraméter, amely leírja azt az erőt, amellyel az elektron egy olyan atomhoz kapcsolódik, amelyhez tartozik..

Más szóval, minél nagyobb a szükséges ionizációs energia mennyisége, annál bonyolultabb lesz az adott elektron elválasztása..

index

  • 1 Ionizációs potenciál
  • 2 Az ionizációs energia meghatározásának módszerei
  • 3 Első ionizációs energia
  • 4 Második ionizációs energia
  • 5 Referenciák

Ionizációs potenciál

Egy atom vagy molekula ionizációs potenciálját úgy határozzuk meg, hogy az az energia minimális mennyisége, amelyet az elektronnak a atom legkülső rétegéből való leválasztásának alapállapotban és semleges töltéssel kell kiváltani; azaz az ionizációs energia.

Meg kell jegyezni, hogy az ionizációs potenciálról beszélve egy használaton kívüli kifejezés használatos. Ennek az az oka, hogy ennek a tulajdonságnak a meghatározása az elektrosztatikus potenciálnak az érdeklődésre számot tartó mintára való alkalmazásán alapult.

Ezzel az elektrosztatikus potenciállal két dolog történt: a kémiai fajok ionizációja és az eltávolítani kívánt elektron eltávolításának folyamata..

Tehát amikor spektroszkópiai technikákat alkalmaznak annak meghatározására, az "ionizációs potenciál" kifejezést az "ionizációs energia" kifejezés váltotta fel..

Ismeretes továbbá, hogy az atomok kémiai tulajdonságait az ezen atomok legnagyobb külső szintjén jelenlévő elektronok konfigurációja határozza meg. Tehát ezeknek a fajoknak az ionizációs energiája közvetlenül kapcsolódik a valenselektronok stabilitásához.

Az ionizációs energia meghatározásának módszerei

Amint azt korábban említettük, az ionizációs energia meghatározásának módszereit főként a fotomizációs folyamatok adják, amelyek az elektronok által kibocsátott energia meghatározásán alapulnak a fotoelektromos hatás alkalmazása következtében..

Bár lehet mondani, hogy az atomspektroszkópia a minta közvetlen ionizációs energiájának meghatározására a leghatékonyabb módszer, akkor is van fotoelektron spektroszkópia, amelyben az elektronokkal az energiák kapcsolódnak az atomokhoz..

Ebben az értelemben az ultraibolya fotóelektron spektroszkópia (az angol nyelvű rövidítése UPS néven is ismert) olyan technika, amely az atomok vagy molekulák gerjesztését használja ultraibolya sugárzás alkalmazásával.

Ez azért történik, hogy elemezzük a vizsgált kémiai fajok legkülső elektronjainak energiaátmeneteit és a kötések jellemzőit..

Röntgen fotoelektron spektroszkópia és szélsőséges ultraibolya sugárzás is ismert, amelyek ugyanazt az elvet írják le, a különbségeket mutatva a mintához kapcsolódó sugárzás típusában, az elektronok kioldásának sebességét és a felbontást. kapott.

Első ionizációs energia

Azon atomok esetében, amelyek legkülső szintjén egynél több elektron van, vagyis az úgynevezett polielektronikus atomok, az atomnak az alapállapotában lévő első elektronjának elindításához szükséges energia értéke a következő: következő egyenlet:

Energia + A (g) → A+(g) + e-

Az "A" bármely elem atomját szimbolizálja, a leválasztott elektron pedig "e" -ként jelenik meg.-”. Ez az első ionizációs energiát eredményezi, amelyet "I1".

Mint látható, egy endoterm reakció lép fel, mivel az atom energiával van ellátva, hogy egy elektront hozzon létre az elem kationjához..

Hasonlóképpen az ugyanabban az időszakban jelenlévő elemek első ionizációs energia értéke arányosan nő az atomi számuk növekedésével..

Ez azt jelenti, hogy egy időszak alatt jobbról balra csökken, és az időszakos táblázat ugyanazon csoportjában felülről lefelé.

Ebben az értelemben a nemesgázok nagy mértékű ionizációs energiájukban vannak, míg az alkáli- és alkáliföldfémekhez tartozó elemek ennek az energiának alacsony értékei vannak..

Második ionizációs energia

Hasonlóképpen, ha egy második elektronot húzzunk ugyanabból az atomból, a második ionizációs energiát "I2".

Energia + A+(g) → A2+(g) + e-

Ugyanez a rendszer követi a többi ionizációs energiát a következő elektronok indításakor, tudva, hogy ezt követi az elektron egy atomból történő leválasztása, a fennmaradó elektronok közötti visszataszító hatás csökken..

Mivel a "nukleáris töltés" nevű tulajdonság állandó marad, nagyobb energiamennyiségre van szükség ahhoz, hogy a pozitív töltéssel rendelkező ionos fajok egy másik elektronját elindítsuk. Így az ionizációs energiák az alábbiak szerint emelkednek:

én1 < I2 < I3 <… < In

Végül, a nukleáris töltés hatásán kívül az ionizációs energiákat az elektronikus konfiguráció (az elektronok száma a valens héjban, az orbitális típus, stb.) Befolyásolja, és az elnyelendő elektron hatékony nukleáris töltése..

Ennek a jelenségnek köszönhetően a szerves természetű molekulák nagy része magas ionizációs energiával bír.

referenciák

  1. Chang, R. (2007). Kémia, kilencedik kiadás. Mexikó: McGraw-Hill.
  2. Wikipedia. (N.d.). Ionizációs energia. A (z) en.wikipedia.org webhelyről származik
  3. Hyperphysics. (N.d.). Ionizációs energiák. Visszavont a hyperphysics.phy-astr.gsu.edu fájlból
  4. Field, F. H. és Franklin, J. L. (2013). Elektron impakt jelenségek: és a gáz halmazállapotú ionok tulajdonságai. A következőt kapta: books.google.co.ve
  5. Carey, F. A. (2012). Fejlett szerves kémia: A rész: struktúra és mechanizmusok. A következőt kapta: books.google.co.ve