Innen kjemi, har ioniseringsenergi. Det refererer til den minste mengden energi som kreves for å kunne produsere løsrivelsen av et elektron som ble introdusert i et atom i gassfasen. Denne energien uttrykkes vanligvis i enheter kilojoules per mol. Det er veldig viktig innen mange kjemiske felt, så det er interessant å vite.
Derfor skal vi vie denne artikkelen for å fortelle deg om alle egenskapene og betydningen av ioniseringsenergi.
Hovedkarakteristikker
Når vi refererer til energien som trengs for å løsne et elektron fra et gassfaseatom Vi understreker at denne gassformige tilstanden er den tilstanden som er fri for den påvirkning atomer kan utøve på seg selv. Vi husker at i et materiale som er i gassform, er enhver form for intermolekylær interaksjon utelukket siden atomene er spredt fra hverandre. Størrelsen av ioniseringsenergi er en parameter som tjener til å beskrive kraften som et elektron binder seg til atomet det er en del av.
Det vil være forbindelser der elektronet har en høyere ioniseringsenergi, og det vil bety at den har høyere bindingsstyrke til atomet. Det vil si at jo større ioniseringsenergi er, desto mer komplisert vil løsningen av det aktuelle elektronet være.
Ioniseringsenergipotensial
Når vi begynner å studere ioniseringsenergien til et stoff, må vi vite dets ioniseringspotensial. Det er bare den minste mengden energi som må brukes for å forårsake løsrivelse av et elektron fra det ytterste skallet av atomet som er i sin grunnleggende tilstand. Hva mer, lasten må være nøytral. Det skal bemerkes at når man snakker om ioniseringspotensial, brukes et begrep som hver brukes mindre. Dette er fordi bestemmelsen av denne egenskapen var basert på bruken av et elektrostatisk potensial til prøven som skal studeres.
Ved å bruke dette elektrostatiske potensialet skjedde flere ting: på den ene siden skjedde ioniseringen av den kjemiske arten på grunn av elektrostatisk handling. På den andre siden, akselerasjonen av prosessen med løsrivelse av elektronet som skal fjernes skjedde. Da spektroskopiske teknikker begynte å bli brukt for å bestemme ioniseringsenergi, begynte navnet på potensialet å bli endret til det for energi. På samme måte er det kjent at atomers kjemiske egenskaper bestemmes av konfigurasjonen av elektronene som er tilstede i det ytterste energinivået. På disse nivåene er elektronene lenger fra kjernen og kan gi mer informasjon.
Alt dette betyr at ioniseringsenergien til disse artene som har elektronene til stede i det ytterste energinivået, er direkte relatert til stabiliteten til valenselektronene.
Metoder for å bestemme ioniseringsenergi
Det er mange metoder for å bestemme denne typen energi. Metodene er hovedsakelig gitt av fotoemisjonsprosesser. De fleste av disse prosessene er basert på bestemmelse av energi som sendes ut av elektroner som en konsekvens av anvendelsen av den fotoelektriske effekten. En av de raskeste ioniseringsenergikvantifiseringsmetodene er atomspektroskopi. Det er også en annen interessant metode for å beregne denne typen energi, som er fotoelektronspektroskopi. I denne typen metode måles energiene som elektroner er bundet til atomer.
I denne forbindelse, En metode kjent som ultrafiolett fotoelektronspektroskopi brukes, som har akronymet på engelsk UPS. Denne metoden består av en teknikk som bruker eksitasjon av atomer eller molekyler gjennom anvendelse av ultrafiolett stråling. På denne måten kan energien som elektronene til det optimale eksterne energinivået er bundet til atomets kjerne bedre måles med. Alt dette gjøres for å analysere de energiske overgangene til de eksterne elektronene til den studerte kjemiske arten. Den brukes også til å studere egenskapene til koblingene som dannes mellom dem.
En annen måte å kjenne ioniseringsenergien på er ved hjelp av røntgenfotoelektroniske kopier spektrummetoden. Den bruker samme prinsipp for eksitering av elektronene i det ytterste laget og studerer forskjellene i typen stråling som er laget for å påvirke show , hastigheten med hvilken elektronene blir utvist og oppløsningen oppnådd.
Første og andre ioniseringsenergi
Når det gjelder atomer som har mer enn ett elektron på det ytterste nivået, finner vi at verdien av energien som er nødvendig for å fjerne det første elektronet fra atomet, utføres gjennom en endotermisk kjemisk reaksjon. Atomer som har mer enn ett elektron kalles polyelektroniske atomer.. Den kjemiske reaksjonen er endoterm, siden den slutter å levere energi til atomet for å oppnå et elektron tilsatt kationen til dette elementet. Denne verdien er kjent som den første ioniseringsenergien. Alle elementene som er tilstede i samme periode øker proporsjonalt når atomnummeret deres øker.
Dette betyr at de reduseres fra høyre til venstre i en periode og fra topp til bunn i samme gruppe som finnes i det periodiske systemet. Hvis vi følger denne definisjonen, har edelgasser høye størrelser i ioniseringsenergiene. På den annen side elementene som De tilhører gruppen av jord- og jordalkalimetaller og har en lavere verdi av denne energien.
På samme måte som vi har beskrevet den første energien, ved å fjerne et andre elektron fra samme atom, blir den andre ioniseringsenergien oppnådd. For å beregne denne energien opprettholdes det samme skjemaet og følgende elektroner fjernes. Fra denne informasjonen er det oppnådd at løsrivelsen av elektronet fra et atom i dets grunntilstand reduserer denne frastøtende effekten som vi ser eksisterer blant de gjenværende elektronene. Denne eiendommen er kjent som atomladning og forblir konstant. Det kreves en større mengde energi for å rive av et annet elektron av den ioniske arten som har den positive ladningen.
Jeg håper at du med denne informasjonen kan lære mer om ioniseringsenergi.