Në fushën e kimisë, energjia e jonizimit. I referohet sasisë minimale të energjisë që kërkohet për të qenë në gjendje të prodhojë shkëputjen e një elektroni që u fut në një atom në fazën e gazit. Kjo energji zakonisht shprehet në njësi kilojoules për mol. Shtë shumë e rëndësishme në shumë fusha të kimisë, prandaj është interesante të dihet.
Prandaj, ne do t'ia kushtojmë këtë artikull për t'ju treguar për të gjitha karakteristikat dhe rëndësinë e energjisë së jonizimit.
tipare kryesore
Kur i referohemi energjia që duhet për të zhvendosur një elektron nga një atom i fazës së gazit Theksojmë se kjo gjendje e gaztë është gjendja e lirë nga ndikimi që atomet mund të ushtrojnë mbi veten e tyre. Kujtojmë se në një material që është në gjendje të gaztë, çdo lloj ndërveprimi ndërmolekular përjashtohet pasi atomet janë shpërndarë nga njëri-tjetri. Madhësia e energjisë së jonizimit është një parametër që shërben për të përshkruar forcën me të cilën një elektron lidhet me atomin, pjesë e së cilës është.
Do të ketë përbërje aty ku ka elektroni një energji më të lartë të jonizimit dhe kjo do të thotë se ajo ka një forcë më të lartë të lidhjes me atomin. Kjo do të thotë, sa më e madhe të jetë energjia e jonizimit, aq më e komplikuar do të jetë shkëputja e elektronit në fjalë.
Potenciali energjetik i jonizimit
Kur fillojmë të studiojmë energjinë e jonizimit të një substance duhet të njohim potencialin e saj të jonizimit. Nuk është më shumë se sasia minimale e energjisë që duhet të zbatohet në mënyrë që të shkaktohet shkëputja e një elektroni nga predha më e jashtme e atomit që është në gjendjen e tij themelore. Cfare ka me shume, ngarkesa duhet të jetë neutrale. Duhet të theksohet se kur flitet për potencialin e jonizimit, përdoret një term që secili përdoret më pak. Kjo sepse përcaktimi i kësaj vetie bazohej në përdorimin e një potenciali elektrostatik në mostrën që do të studiohet.
Duke përdorur këtë potencial elektrostatik ndodhën disa gjëra: nga njëra anë, jonizimi i specieve kimike ndodhi për shkak të veprimit elektrostatik. Ne anen tjeter, ndodhi përshpejtimi i procesit të shkëputjes së elektronit që do të hiqet. Ndërsa teknikat spektroskopike filluan të përdoren për të përcaktuar energjinë e jonizimit, emri i potencialit filloi të ndryshohej në atë të energjisë. Po kështu, dihet që vetitë kimike të atomeve përcaktohen nga konfigurimi i elektroneve të pranishëm në nivelin më të jashtëm të energjisë. Në këto nivele elektronet janë më larg bërthamës dhe mund të japin më shumë informacion.
E gjithë kjo do të thotë se energjia e jonizimit të këtyre specieve që kanë elektronet të pranishëm në nivelin më të jashtëm të energjisë lidhet drejtpërdrejt me stabilitetin e elektroneve të valencës.
Metodat për përcaktimin e energjisë së jonizimit
Ekzistojnë metoda të shumta për të përcaktuar këtë lloj energjie. Metodat jepen kryesisht nga proceset e fotoemisionit. Shumica e këtyre proceseve bazohen në përcaktimin e energjisë së emetuar nga elektronet si pasojë e aplikimit të efektit fotoelektrik. Një nga metodat më të shpejta të sasisë së energjisë së jonizimit është spektroskopia atomike. Ekziston edhe një metodë tjetër interesante për të llogaritur këtë lloj energjie, e cila është spektroskopia fotoelektronike. Në këtë lloj metode, maten energjitë me të cilat elektronet lidhen me atomet.
Në këtë drejtim, Përdoret një metodë e njohur si spektroskopi fotoelektronike ultraviolet, e cila ka shkurtesën në UPS angleze. Kjo metodë përbëhet nga një teknikë që përdor ngacmimin e atomeve ose molekulave përmes aplikimit të rrezatimit ultraviolet. Në këtë mënyrë, energjia me të cilën elektronet e nivelit optimal të energjisë së jashtme janë të lidhura me bërthamën e atomit mund të matet më mirë. E gjithë kjo është bërë në mënyrë që të analizohen kalimet energjike të elektroneve të jashtme të specieve kimike të studiuara. Përdoret gjithashtu për të studiuar karakteristikat e lidhjeve që formohen midis tyre.
Një mënyrë tjetër për të njohur energjinë e jonizimit është me anë të metodës së spektrit të kopjeve fotoelektronike me rreze X. Ai përdor të njëjtin parim të ngacmimit të elektroneve të shtresës më të jashtme dhe studion ndryshimet në llojin e rrezatimit që është bërë për të ndikuar në shfaqje , shpejtësia me të cilën dëbohen elektronet dhe rezolucioni i marrë.
Energjia e parë dhe e dytë e jonizimit
Në rastin e atomeve që kanë më shumë se një elektron në nivelin më të jashtëm, ne zbulojmë se vlera e energjisë së nevojshme për të hequr elektronin e parë nga atomi kryhet përmes një reaksioni kimik endotermik. Atomet që kanë më shumë se një elektron quhen atome polielektronike.. Reaksioni kimik është endotermik pasi ndalon furnizimin me energji të atomit në mënyrë që të marrë një elektron të shtuar në kation të këtij elementi. Kjo vlerë njihet si energjia e parë e jonizimit. Të gjithë elementët e pranishëm në të njëjtën periudhë rriten në mënyrë proporcionale me rritjen e numrit të tyre atomik.
Kjo do të thotë që ato zvogëlohen nga e djathta në të majtë në një periudhë dhe nga lart poshtë në të njëjtin grup që ekziston në sistemin periodik. Nëse ndjekim këtë përkufizim, gazrat fisnikë kanë madhësi të mëdha në energjitë e tyre të jonizimit. Nga ana tjetër, elementet që Ato bëjnë pjesë në grupin e metaleve alkaline dhe alkaline të tokës dhe kanë një vlerë më të ulët të kësaj energjie.
Në të njëjtën mënyrë që kemi përshkruar energjinë e parë, duke hequr një elektron të dytë nga i njëjti atom, merret energjia e dytë e jonizimit. Për të llogaritur këtë energji, ruhet e njëjta skemë dhe hiqen elektronet e mëposhtëm. Nga ky informacion merret se shkëputja e elektronit nga një atom në gjendjen e tij themelore zvogëlon këtë efekt të neveritshëm që ne shohim se ekziston midis elektroneve të mbetura. Kjo pronë njihet si ngarkesë bërthamore dhe mbetet konstante. Një sasi më e madhe e energjisë është e nevojshme për të këputur një elektron tjetër të specieve jonike që ka ngarkesën pozitive.
Shpresoj që me këtë informacion të mësoni më shumë rreth energjisë së jonizimit.