- Ionizační potenciál
- Metody pro stanovení ionizační energie
- První ionizační energie
- Druhá ionizační energie
- Reference
Ionizační energie odpovídá minimální množství energie, obvykle vyjádřené v jednotkách kJ na mol (kJ / mol), který je zapotřebí k výrobě uvolnění elektronu se nachází v atomu v v plynné fázi, která je ve svém stavu, základní.
Plynný stav označuje stav, ve kterém je prostý vlivu, který na sebe mohou vyvíjet jiné atomy, stejně jako jakákoli intermolekulární interakce. Velikost ionizační energie je parametr popisující sílu, se kterou se elektron váže na atom, jehož je součástí.
První ionizační energie
Jinými slovy, čím větší je množství potřebné ionizační energie, tím obtížnější bude oddělení dotyčného elektronu.
Ionizační potenciál
Ionizační potenciál atomu nebo molekuly je definován jako minimální množství energie, které musí být aplikováno, aby způsobilo oddělení elektronu od vnějšího pláště atomu v jeho základním stavu a neutrálním nábojem; to znamená ionizační energie.
Je třeba poznamenat, že když se mluví o ionizačním potenciálu, používá se termín, který se přestal používat. Je to proto, že dříve bylo určování této vlastnosti založeno na použití elektrostatického potenciálu pro vzorek zájmu.
Použitím tohoto elektrostatického potenciálu se staly dvě věci: ionizace chemického druhu a urychlení procesu vylučování elektronů, které bylo třeba odstranit.
Když se tedy pro jeho stanovení začaly používat spektroskopické techniky, byl termín „ionizační potenciál“ nahrazen „ionizační energií“.
Podobně je známo, že chemické vlastnosti atomů jsou určeny konfigurací elektronů přítomných v nejvzdálenější energetické úrovni v těchto atomech. Ionizační energie těchto druhů tedy přímo souvisí se stabilitou jejich valenčních elektronů.
Metody pro stanovení ionizační energie
Jak již bylo zmíněno, způsoby určování ionizační energie jsou dány hlavně procesy fotoemise, které jsou založeny na stanovení energie emitované elektrony v důsledku aplikace fotoelektrického jevu.
Ačkoliv lze říci, že atomová spektroskopie je nejbližší metodou pro stanovení ionizační energie vzorku, existuje i fotoelektronová spektroskopie, ve které se měří energie, se kterou jsou elektrony vázány na atomy.
V tomto smyslu je ultrafialová fotoelektronová spektroskopie - známá také jako UPS pro svou zkratku v angličtině - technika, která využívá excitaci atomů nebo molekul pomocí ultrafialového záření.
To se provádí za účelem analýzy energetických přechodů nejvzdálenějších elektronů ve studovaných chemických druzích a charakteristik vazeb, které tvoří.
Je také známa rentgenová fotoelektronová spektroskopie a extrémní ultrafialové záření, které používají stejný princip, který byl popsán dříve, s rozdíly v typu záření, které dopadá na vzorek, rychlosti, se kterou jsou elektrony vytlačovány, a rozlišení získané.
První ionizační energie
V případě atomů, které mají na své nejvzdálenější úrovni více než jeden elektron - jedná se o tzv. Polyelektronické atomy - hodnota energie potřebná k odstranění prvního elektronu z atomu, který je ve svém základním stavu, je dána následující rovnice:
Energie + A (g) → A + (g) + e -
"A" symbolizuje atom jakéhokoli prvku a oddělený elektron je reprezentován jako "e - ". Takto se získá první ionizační energie, označovaná jako " 11 ".
Jak je vidět, probíhá endotermická reakce, protože k atomu je dodávána energie, aby se získal elektron přidaný do kationtu tohoto prvku.
Podobně se hodnota první ionizační energie prvků přítomných ve stejném období zvyšuje úměrně se zvyšováním jejich atomového čísla.
To znamená, že klesá zprava doleva v periodě a shora dolů ve stejné skupině periodické tabulky.
V tomto smyslu mají vzácné plyny vysoké ionizační energie, zatímco prvky patřící do kovů alkalických kovů a kovů alkalických zemin mají nízké hodnoty této energie.
Druhá ionizační energie
Stejným způsobem, tím, že odstraní druhý elektron ze stejného atomu se získá druhá ionizační energie, symbolizované jako „I 2 “.
Energie + A + (g) → A 2+ (g) + e -
Stejné schéma se používá pro další ionizační energie při spuštění následujících elektronů s vědomím, že s následným oddělením elektronů od atomu v jeho základním stavu se odpudivý účinek mezi zbývajícími elektrony snižuje.
Protože vlastnost zvaná „jaderný náboj“ zůstává konstantní, je zapotřebí větší množství energie k odtržení jiného elektronu iontového druhu, který má kladný náboj. Takže ionizační energie rostou, jak je vidět níže:
I 1 <I 2 <I 3 <… <I n
Konečně, kromě účinku jaderného náboje, jsou ionizační energie ovlivněny elektronickou konfigurací (počet elektronů ve valenčním pouzdru, typ okružní obsazení atd.) A efektivní jaderný náboj elektronu, který má být uvolněn.
Díky tomuto jevu má většina molekul organické povahy vysoké hodnoty ionizační energie.
Reference
- Chang, R. (2007). Chemie, deváté vydání. Mexiko: McGraw-Hill.
- Wikipedia. (sf). Ionizační energie. Obnoveno z en.wikipedia.org
- Hyperphysics. (sf). Ionizační energie. Citováno z hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
- Field, FH a Franklin, JL (2013). Jevy elektronového dopadu: A vlastnosti plynných iontů. Obnoveno z books.google.co.ve
- Carey, FA (2012). Pokročilá organická chemie: Část A: Struktura a mechanismy. Získáno z books.google.co.ve