Galima jonizacijos energija, jos nustatymo metodai



The jonizacijos energija reiškia mažiausią energijos kiekį, paprastai išreikštą kilodžaulių viename molyje (kJ / mol) vienetais, kuris reikalingas, kad būtų išvengta elektrono, esančio jo pagrindinėje būsenoje, esančio anglies atomo;.

Dujinė būsena reiškia būseną, kurioje ji yra laisva nuo įtakos, kurį kiti atomai gali daryti sau, kaip ir bet kokia tarpmolekulinė sąveika. Jonizacijos energijos dydis yra parametras, apibūdinantis jėgą, su kuria elektronas yra susietas su atomu, kurio dalis jis yra.

Kitaip tariant, tuo didesnis reikalingas jonizacijos energijos kiekis, tuo sudėtingesnis bus atitinkamo elektrono atskyrimas..

Indeksas

  • 1 Jonizacijos potencialas
  • 2 Jonizacijos energijos nustatymo metodai
  • 3 Pirmoji jonizacijos energija
  • 4 Antroji jonizacijos energija
  • 5 Nuorodos

Jonizacijos potencialas

Atomo ar molekulės jonizacijos potencialas yra apibrėžiamas kaip minimalus energijos kiekis, kuris turi būti taikomas, kad elektronas būtų atjungtas nuo atokiausio atomo sluoksnio jo pagrindinėje būsenoje ir neutraliu krūviu; tai yra, jonizacijos energija.

Pažymėtina, kad kalbant apie jonizacijos potencialą, vartojamas terminas, kuris neteko naudos. Taip yra todėl, kad anksčiau šios savybės nustatymas buvo pagrįstas elektrostatinio potencialo naudojimu dominančiam mėginiui.

Naudojant šį elektrostatinį potencialą įvyko du dalykai: cheminių medžiagų jonizacija ir norimo pašalinti elektrono atskyrimo procesas..

Taigi pradedant naudoti spektroskopinius metodus jo nustatymui, terminas "jonizacijos potencialas" buvo pakeistas "jonizacijos energija"..

Be to, yra žinoma, kad atomų chemines savybes lemia elektronų, esančių labiausiai išoriniame energijos lygyje, konfigūracija. Taigi šių rūšių jonizacijos energija yra tiesiogiai susijusi su jų valentinių elektronų stabilumu.

Jonizacijos energijos nustatymo metodai

Kaip jau buvo minėta, jonizacijos energijos nustatymo metodus daugiausia lemia fotoizoliacijos procesai, kurie grindžiami elektronų išskiriamos energijos nustatymu taikant fotoelektrinį efektą..

Nors galima teigti, kad atominė spektroskopija yra tiesioginis metodas mėginio jonizacijos energijai nustatyti, mes taip pat turime fotoelektronų spektroskopiją, kurioje matuojamos energijos, su kuria elektronai yra susieti su atomais..

Šia prasme ultravioletinių fotoelektronų spektroskopija (taip pat žinoma kaip UPS akronimui anglų kalba) yra technika, kuri naudoja atomų ar molekulių sužadinimą taikant ultravioletinę spinduliuotę.

Tai daroma siekiant išanalizuoti išorinių elektronų perėjimą į tiriamas chemines medžiagas ir jų formų charakteristikas..

Taip pat žinomos rentgeno fotoelektroninės spektroskopijos ir ekstremalios ultravioletinės spinduliuotės, kurios naudoja tą patį pirmiau aprašytą principą su skirtingais spinduliuotės tipais, kuriuos sukelia mėginys, greitis, kuriuo elektronai pašalinami, ir skiriamoji geba gautas.

Pirmoji jonizacijos energija

Atomų, kurių atokiausiame lygyje yra daugiau nei vienas elektronas, ty vadinamieji polielektroniniai atomai - energijos, reikalingos pirmajam atomui, kuris yra jo pagrindinėje būsenoje, vertė yra pateikta pagal ši lygtis:

Energija + A (g) → A+(g) + e-

„A“ simbolizuoja bet kurio elemento atomą ir atskirtas elektronas yra „e“.-" Tai lemia pirmąją jonizacijos energiją, vadinamą „I1".

Kaip matote, vyksta endoterminė reakcija, nes atomui tiekiama energija, kad gautų elektroną, pridėtą prie šio elemento katijono.

Panašiai tuo pačiu laikotarpiu esančių elementų pirmosios jonizacijos energijos vertė didėja proporcingai jų atomo skaičiaus padidėjimui.

Tai reiškia, kad per tam tikrą laikotarpį ir iš viršaus į apačią tuo pačiu periodinės lentelės grupėje jis sumažėja iš dešinės į kairę.

Šia prasme tauriųjų dujų jonizacijos energija yra didelė, o šarminiams ir šarminiams metalams priklausantys elementai turi mažą šios energijos vertę..

Antroji jonizacijos energija

Taip pat, traukiant antrąjį elektroną iš to paties atomo, gaunama antroji jonizacijos energija, simbolizuojama kaip „I2".

Energy + A+(g) → A2+(g) + e-

Ta pati schema taikoma ir kitoms jonizacijos energijoms, kai pradedami naudoti šie elektronai, žinant, kad po to, kai elektronas atjungiamas nuo atomo jo pagrindinėje būsenoje, atkuriamasis poveikis tarp likusių elektronų mažėja.

Kadangi nuosavybė, vadinama „branduoliniu mokesčiu“, išlieka pastovi, reikia didesnio energijos kiekio, kad būtų pradėtas dar vienas jonų rūšių elektronas, turintis teigiamą krūvį. Taigi padidėja jonizacijos energija, kaip matoma toliau:

I1 < I2 < I3 <… < In

Galiausiai, be branduolinio krūvio poveikio, jonizacijos energiją veikia elektroninė konfigūracija (elektronų skaičius valentiniame korpuse, užimtos orbitos tipas ir kt.) Ir efektyvus elektroninio krūvio kiekis, kurį reikia išskirti..

Dėl šio reiškinio dauguma organinės gamtos molekulių turi didelę jonizacijos energijos vertę.

Nuorodos

  1. Chang, R. (2007). Chemija, devintas leidimas. Meksika: McGraw-Hill.
  2. Vikipedija. (s.f.). Jonizacijos energija. Gauta iš en.wikipedia.org
  3. Hiperfizika. (s.f.). Jonizacijos energija. Gauta iš hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
  4. Field, F. H. ir Franklin, J. L. (2013). Elektroninio poveikio reiškiniai: ir dujinių jonų savybės. Gauta iš books.google.co.ve
  5. Carey, F. A. (2012). Išplėstinė organinė chemija: A dalis: struktūra ir mechanizmai. Gauta iš books.google.co.ve