이온화 에너지

원자와 전자

화학 분야에서 이온화 에너지. 기체 상태에서 원자에 도입 된 전자를 분리 할 수있는 데 필요한 최소 에너지 량을 말합니다. 이 에너지는 일반적으로 몰당 킬로 줄 단위로 표현됩니다. 많은 화학 분야에서 매우 중요하기 때문에 아는 것이 흥미 롭습니다.

따라서 우리는 이온화 에너지의 모든 특성과 중요성에 대해 설명하기 위해이 기사를 바칠 것입니다.

주요 기능

이온화 에너지

우리가 참조 할 때 기체 상 원자에서 전자를 제거하는 데 필요한 에너지 우리는이 기체 상태가 원자가 스스로에게 미칠 수있는 영향이없는 상태임을 강조합니다. 우리는 기체 상태의 물질에서 원자가 서로 흩어져 있기 때문에 모든 유형의 분자간 상호 작용이 배제된다는 것을 기억합니다. 이온화 에너지의 크기는 전자가 일부인 원자에 결합하는 힘을 설명하는 매개 변수입니다.

전자가 가진 화합물이있을 것입니다 이온화 에너지가 높고 원자에 대한 결합 강도가 더 높음을 의미합니다. 즉, 이온화 ​​에너지가 클수록 해당 전자의 분리가 더 복잡해집니다.

이온화 에너지 잠재력

원자의 이온화 에너지

물질의 이온화 에너지를 연구하기 시작할 때 우리는 이온화 잠재력을 알아야합니다. 기본 상태에있는 원자의 가장 바깥 쪽 껍질에서 전자를 분리하기 위해 적용해야하는 에너지의 최소량 이상은 아닙니다. 또 뭔데, 부하는 중립이어야합니다. 이온화 전위에 대해 이야기 할 때 각각 덜 사용되는 용어가 사용된다는 점에 유의해야합니다. 이것은이 특성의 결정이 연구 할 샘플에 대한 정전기 전위의 사용을 기반으로했기 때문입니다.

이 정전기 전위를 사용하여 여러 가지 일이 발생했습니다. 한편으로는 정전기 작용으로 인해 화학 종의 이온화가 발생했습니다. 반면에 제거 될 전자의 분리 과정의 가속화가 발생했습니다. 이온화 에너지를 결정하기 위해 분광 기술이 사용되기 시작하면서 잠재력의 이름이 에너지의 이름으로 변경되기 시작했습니다. 마찬가지로 원자의 화학적 특성은 가장 바깥 쪽 에너지 준위에 존재하는 전자의 구성에 의해 결정된다는 것이 알려져 있습니다. 이 수준에서 전자는 핵에서 더 멀리 떨어져 있으며 더 많은 정보를 제공 할 수 있습니다.

이 모든 것은 전자가 가장 바깥쪽에있는 에너지 레벨에 존재하는 이들 종의 이온화 에너지가 원자가 전자의 안정성과 직접 관련이 있음을 의미합니다.

이온화 에너지를 결정하는 방법

전자 여기

이러한 유형의 에너지를 결정하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 이 방법은 주로 광 방출 공정에 의해 제공됩니다. 이러한 과정의 대부분은 광전 효과를 적용한 결과로 전자가 방출하는 에너지의 결정에 기반합니다. 가장 빠른 이온화 에너지 정량화 방법 중 하나는 원자 분광법입니다. 이러한 유형의 에너지를 계산하는 또 다른 흥미로운 방법이 있는데, 광전자 분광법입니다. 이 방법에서는 전자가 원자에 결합하는 에너지를 측정합니다.

이 점에서, 자외선 광전자 분광법으로 알려진 방법이 사용되며 영어 UPS에서 두문자어를 사용합니다. 이 방법은 자외선을 적용하여 원자 또는 분자의 여기를 사용하는 기술로 구성됩니다. 이러한 방식으로 최적의 외부 에너지 수준의 전자가 원자핵에 결합하는 에너지를 더 잘 측정 할 수 있습니다. 이 모든 것은 연구 된 화학 종의 외부 전자의 에너지 전이를 분석하기 위해 수행됩니다. 또한 그들 사이에 형성되는 링크의 특성을 연구하는 데 사용됩니다.

이온화 에너지를 아는 또 다른 방법은 X-ray 광전자 복사 스펙트럼 방법을 사용하는 것입니다. 이것은 가장 바깥 쪽 층의 전자의 여기 원리와 동일한 원리를 사용하여 쇼에 영향을 미치기 위해 만들어지는 복사 유형의 차이를 연구합니다. , 전자가 방출되는 속도와 해상도를 얻습니다.

첫 번째 및 두 번째 이온화 에너지

가장 바깥쪽에 하나 이상의 전자를 가진 원자의 경우 원자에서 첫 번째 전자를 제거하는 데 필요한 에너지 값은 흡열 화학 반응을 통해 수행됩니다. 하나 이상의 전자를 가진 원자를 다 전자 원자라고합니다.. 화학 반응은이 원소의 양이온에 추가 된 전자를 얻기 위해 원자에 에너지 공급을 중단하기 때문에 흡열입니다. 이 값을 첫 번째 이온화 에너지라고합니다. 같은 기간에 존재하는 모든 원소는 원자 번호가 증가함에 따라 비례 적으로 증가합니다.

즉, 주기율표에있는 동일한 그룹 내에서 일정 기간 동안 오른쪽에서 왼쪽으로, 위에서 아래로 감소합니다. 이 정의를 따르면, 희가스는 이온화 에너지에서 높은 크기를가집니다. 반면에 그들은 알칼리 및 알칼리 토금속 그룹에 속하며이 에너지 값이 낮습니다.

첫 번째 에너지를 설명한 것과 같은 방식으로 동일한 원자에서 두 번째 전자를 제거하여 두 번째 이온화 에너지를 얻습니다. 이 에너지를 계산하기 위해 동일한 방식이 유지되고 다음 전자가 제거됩니다. 이 정보로부터 기저 상태의 원자에서 전자가 분리되면 나머지 전자들 사이에 존재하는 이러한 반발 효과가 감소한다는 것을 알 수 있습니다. 이 속성은 핵 전하로 알려져 있으며 일정하게 유지됩니다. 양전하를 띠는 이온 종의 다른 전자를 떼어 내기 위해서는 더 많은 양의 에너지가 필요합니다.

이 정보를 통해 이온화 에너지에 대해 더 많이 배울 수 있기를 바랍니다.


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