Di bidang kimia, energi ionisasi. Ini mengacu pada jumlah energi minimum yang diperlukan untuk dapat menghasilkan pelepasan elektron yang dimasukkan ke dalam atom dalam fasa gas. Energi ini biasanya dinyatakan dalam satuan kilojoule per mol. Ia sangat penting dalam banyak bidang kimia, sehingga menarik untuk diketahui.
Oleh karena itu, kami akan mendedikasikan artikel ini untuk memberi tahu Anda tentang semua karakteristik dan pentingnya energi ionisasi.
Fitur utama
Ketika kita merujuk energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron dari atom fase gas Kami menekankan bahwa keadaan gas ini adalah keadaan yang bebas dari pengaruh atom terhadap dirinya sendiri. Kami ingat bahwa dalam bahan yang berstatus gas, semua jenis interaksi antarmolekul dikesampingkan karena atom-atomnya saling tersebar. Besarnya energi ionisasi merupakan parameter yang berfungsi untuk mendeskripsikan gaya ikatan elektron dengan atom yang menjadi bagiannya.
Akan ada senyawa yang dimiliki elektron energi ionisasi yang lebih tinggi dan itu berarti ia memiliki kekuatan ikatan yang lebih tinggi ke atom. Artinya, semakin besar energi ionisasi, semakin rumit pelepasan elektron yang dimaksud.
Potensi energi ionisasi
Ketika kita mulai mempelajari energi ionisasi suatu zat, kita harus mengetahui potensi ionisasinya. Ini tidak lebih dari jumlah energi minimum yang harus diterapkan untuk menyebabkan pelepasan elektron dari kulit terluar atom yang berada pada keadaan dasarnya. Apalagi, bebannya harus netral. Perlu dicatat bahwa ketika berbicara tentang potensi ionisasi, istilah yang digunakan masing-masing lebih sedikit. Hal ini karena penentuan sifat ini didasarkan pada penggunaan potensial elektrostatis pada sampel yang akan dipelajari.
Dengan menggunakan potensial elektrostatis ini terjadi beberapa hal: di satu sisi, ionisasi spesies kimia terjadi karena aksi elektrostatis. Di samping itu, terjadi percepatan proses pelepasan elektron yang akan dihilangkan. Ketika teknik spektroskopi mulai digunakan untuk menentukan energi ionisasi, nama potensial mulai diubah menjadi energi. Demikian pula, diketahui bahwa sifat kimiawi atom ditentukan oleh konfigurasi elektron yang ada di tingkat energi terluar. Pada level ini elektron berada lebih jauh dari inti dan dapat memberikan lebih banyak informasi.
Semua ini berarti bahwa energi ionisasi spesies ini yang memiliki elektron pada tingkat energi terluar secara langsung berkaitan dengan stabilitas elektron valensi.
Metode untuk menentukan energi ionisasi
Ada banyak metode untuk menentukan jenis energi ini. Metode ini terutama diberikan oleh proses emisi foto. Sebagian besar proses ini didasarkan pada penentuan energi yang dipancarkan elektron sebagai konsekuensi dari penerapan efek fotolistrik. Salah satu metode penghitungan energi ionisasi tercepat adalah spektroskopi atom. Ada juga metode lain yang menarik untuk menghitung jenis energi ini, yaitu spektroskopi fotoelektron. Dalam metode jenis ini, energi yang mengikat elektron ke atom diukur.
Dalam hal ini, Metode yang dikenal sebagai spektroskopi fotoelektron ultraviolet digunakan, yang memiliki akronim dalam bahasa Inggris UPS. Metode ini terdiri dari teknik yang menggunakan eksitasi atom atau molekul melalui penerapan radiasi ultraviolet. Dengan cara ini, energi yang mengikat elektron pada tingkat energi eksternal yang optimal ke inti atom dapat diukur dengan lebih baik. Semua ini dilakukan untuk menganalisis transisi energik elektron eksternal dari spesies kimia yang dipelajari. Ini juga digunakan untuk mempelajari karakteristik dari hubungan yang terbentuk di antara mereka.
Cara lain untuk mengetahui energi ionisasi adalah dengan menggunakan metode spektrum salinan fotoelektronik sinar-X, menggunakan prinsip eksitasi yang sama dari elektron lapisan terluar dan mempelajari perbedaan jenis radiasi yang dibuat untuk mempengaruhi pertunjukan. , kecepatan elektron dikeluarkan dan resolusi yang diperoleh.
Energi ionisasi pertama dan kedua
Dalam kasus atom yang memiliki lebih dari satu elektron di tingkat terluar, kami menemukan bahwa nilai energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron pertama dari atom dilakukan melalui reaksi kimia endotermik. Atom yang memiliki lebih dari satu elektron disebut atom polielektronik.. Reaksi kimianya adalah endotermik karena ia berhenti memasok energi ke atom untuk mendapatkan elektron yang ditambahkan ke kation unsur ini. Nilai ini dikenal sebagai energi ionisasi pertama. Semua unsur yang ada dalam periode yang sama meningkat secara proporsional dengan bertambahnya nomor atomnya.
Ini berarti bahwa mereka menurun dari kanan ke kiri dalam satu periode dan dari atas ke bawah dalam kelompok yang sama yang ada di tabel periodik. Jika kita mengikuti definisi ini, gas mulia memiliki magnitudo yang tinggi dalam energi ionisasinya. Di sisi lain, elemen itu Mereka termasuk dalam kelompok logam alkali dan alkali tanah dan memiliki nilai energi yang lebih rendah.
Dengan cara yang sama kita telah menjelaskan energi pertama, dengan melepaskan elektron kedua dari atom yang sama, energi ionisasi kedua diperoleh. Untuk menghitung energi ini, skema yang sama dipertahankan dan elektron berikut dihilangkan. Dari informasi ini diperoleh bahwa pelepasan elektron dari atom dalam keadaan dasarnya mengurangi efek tolak yang kita lihat ada di antara elektron yang tersisa. Sifat ini dikenal sebagai muatan inti dan tetap konstan. Sejumlah besar energi dibutuhkan untuk melepaskan elektron lain dari spesies ionik yang bermuatan positif.
Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang energi ionisasi.