ЕНЕРГИЈА ЈОНИЗАЦИЈЕ: ПОТЕНЦИЈАЛ, МЕТОДЕ ЗА ОДРЕЂИВАЊЕ - ФИЗИЧКИ - 2025

Енергија јонизације се односи на минималне количине енергије, обично изражена у јединицама килоџул на мол (кЈ / мол), који је потребан за производњу ослобађање електрона налази у атома у на гасној фази који је у својој држави основни.

Гасовито стање односи се на стање у којем је ослобођено утицаја који други атоми могу вршити на себе, као и искључити се било која међудолекуларна интеракција. Јачина ионизационе енергије је параметар за описивање силе којом се електрон веже за атом чији је део.

Прва енергија јонизације

Другим речима, што је већа количина ионизационе енергије потребна, то ће бити теже одвојити предметни електрон.

Ионизациони потенцијал

Ионизациони потенцијал атома или молекула дефинисан је као минимална количина енергије која се мора применити да би се изазвало одвајање електрона из најудаљеније љуске атома у његовом основном стању и са неутралним набојем; то јест енергија јонизације.

Треба напоменути да се, када се говори о потенцијалу за ионизацију, користи термин који је престао да користи. То је зато што се претходно одређивање овог својства темељило на кориштењу електростатичког потенцијала на узорку који нас занима.

Коришћењем овог електростатичког потенцијала догодило се две ствари: ионизација хемијских врста и убрзање процеса избацивања електрона које је желело уклонити.

Дакле, када смо почели да користимо спектроскопске технике за његово одређивање, појам "јонизациони потенцијал" замењен је "енергијом јонизације".

Исто тако, познато је да су хемијска својства атома одређена конфигурацијом електрона присутних у најудаљенијем енергетском нивоу ових атома. Дакле, енергија јонизације ових врста је директно повезана са стабилношћу њихових валентних електрона.

Методе за одређивање енергије јонизације

Као што је раније поменуто, методе за одређивање енергије ионизације углавном се дају поступцима фотоемисије, који се заснивају на одређивању енергије коју електрони емитују као последицу примене фотоелектричног ефекта.

Иако би се могло рећи да је атомска спектроскопија најнепосреднија метода за одређивање енергије ионизације узорка, постоји и фотоелектронска спектроскопија у којој се мере енергије са којима су електрони везани за атоме.

У том смислу, ултраљубичаста фотоелектронска спектроскопија - позната и по називу УПС по акрониму на енглеском - је техника која користи побуђивање атома или молекула применом ултраљубичастог зрачења.

Ово се ради да би се анализирали енергетски прелази најудаљенијих електрона у испитиваној хемијској врсти и карактеристике веза које формирају.

Позната су и рендгенска фотоелектронска спектроскопија и екстремно ултраљубичасто зрачење, који користе исти принцип претходно описан са разликама у врсти зрачења која утиче на узорак, брзини којом се електрони избацују и резолуцији добијено.

Прва енергија јонизације

У случају атома који имају више од једног електрона на крајњем нивоу - то су такозвани полиелектронски атоми - вредност енергије која је неопходна за уклањање првог електрона из атома који је у свом основном стању даје се следећа једначина:

Енергија + А (г) → А ⁺ (г) + е ^-

"А" симболизира атом било ког елемента и одвојиви електрон је представљен као "е ^- ". Тако се добија прва ионизациона енергија, која се назива "И ₁ ".

Као што се може видети, одвија се ендотермичка реакција, јер се атому даје енергија да би се добио електрон додат кацију тог елемента.

Исто тако, вредност прве енергије јонизације присутних елемената у истом периоду пропорционално се повећава повећању њиховог атомског броја.

То значи да се смањује с десна на лево током периода, а од врха према дну у истој групи периодичне табеле.

У том смислу, племенити гасови имају велику јачину у енергији јонизације, док елементи алкалних и земноалкалијских метала имају ниске вредности ове енергије.

Друга енергија јонизације

На исти начин уклањањем другог електрона из истог атома добија се друга енергија јонизације, која је симболизована као "И ₂ ".

Енергија + А ⁺ (г) → А ²⁺ (г) + е ^-

Иста шема слиједи и за остале енергије ионизације при покретању сљедећих електрона, знајући да, након одвајања електрона од атома у његовом основном стању, одбијајући се ефект између преосталих електрона смањује.

Како својство названо "нуклеарни набој" остаје константно, потребна је већа количина енергије да би се иселио други електрон јонске врсте који има позитиван набој. Тако се енергије ионизације повећавају, као што се види у наставку:

И ₁ <И ₂ <И ₃ <… <И _н

Коначно, поред ефекта нуклеарног набоја, на енергије ионизације утиче и електронска конфигурација (број електрона у валентној љусци, врста заузете орбите итд.) И ефективни нуклеарни набој електрона који се пропушта.

Због ове појаве, већина молекула органске природе има високе вредности енергије јонизације.

Референце

1. Цханг, Р. (2007). Хемија, девето издање. Мексико: МцГрав-Хилл.
2. Википедиа. (сф) Енергија јонизације. Опоравак са ен.википедиа.орг
3. Хиперфизика. (сф) Ионизациона енергија. Преузето са хиперпхисицс.пхи-астр.гсу.еду
4. Фиелд, ФХ и Франклин, ЈЛ (2013). Феномени утицаја електрона: И својства гасовитих јона. Опоравак од боокс.гоогле.цо.ве
5. Цареи, ФА (2012). Напредна органска хемија: Део А: Структура и механизми. Добијено од боокс.гоогле.цо.ве