Sa larangan ng kimika, ang enerhiya ng ionization. Ito ay tumutukoy sa pinakamababang halaga ng enerhiya na kinakailangan upang makagawa ng detatsment ng isang electron na ipinakilala sa isang atom sa phase ng gas. Ang enerhiya na ito ay karaniwang ipinapakita sa mga yunit ng kilojoules bawat taling. Napakahalaga sa maraming larangan ng kimika, kaya't kagiliw-giliw na malaman.
Samakatuwid, ilalaan namin ang artikulong ito upang sabihin sa iyo ang tungkol sa lahat ng mga katangian at kahalagahan ng enerhiya ng ionization.
pangunahing katangian
Kapag tinutukoy natin ang enerhiya na kinakailangan upang alisin ang isang electron mula sa isang atom phase ng gas Binibigyang diin namin na ang madayang estado na ito ay ang estado na malaya mula sa impluwensya na maaaring ipataw ng mga atomo sa kanilang sarili. Naaalala namin na sa isang materyal na nasa isang puno ng gas na estado, ang anumang uri ng intermolecular na pakikipag-ugnayan ay napapasyahan dahil ang mga atomo ay nakakalat mula sa bawat isa. Ang lakas ng enerhiya ng ionization ay isang parameter na nagsisilbing ilarawan ang lakas na kung saan ang isang electron ay nagbubuklod sa atom kung saan ito ay isang bahagi.
Magkakaroon ng mga compound kung saan mayroon ang electron isang mas mataas na enerhiya ng ionization at mangangahulugan ito na mayroon itong mas mataas na lakas ng bono sa atom. Iyon ay, mas malaki ang enerhiya ng ionization, mas kumplikado ang detatsment ng elektron na pinag-uusapan.
Potensyal na enerhiya ng ionization
Kapag sinimulan nating pag-aralan ang enerhiya ng ionization ng isang sangkap dapat nating malaman ang potensyal na ionization nito. Ito ay hindi hihigit sa minimum na halaga ng enerhiya na dapat mailapat upang maging sanhi ng pag-detachment ng isang electron mula sa pinakamalabas na shell ng atom na nasa pangunahing estado nito. Ano pa, ang pagkarga ay dapat na walang kinikilingan. Dapat pansinin na kapag pinag-uusapan ang tungkol sa potensyal ng ionization, isang term na ginagamit na ang bawat isa ay ginagamit ng mas kaunti. Ito ay sapagkat ang pagpapasiya ng pag-aari na ito ay batay sa paggamit ng isang potensyal na electrostatic sa sample na pag-aaralan.
Sa pamamagitan ng paggamit ng potensyal na electrostatic na ito maraming bagay ang nangyari: sa isang banda, naganap ang pag-ionize ng mga species ng kemikal dahil sa electrostatic action. Sa kabilang kamay, ang pagpabilis ng proseso ng pag-detachment ng electron na aalisin ay naganap. Tulad ng mga teknolohiyang spectroscopic ay nagsimulang magamit upang matukoy ang enerhiya ng ionization, ang pangalan ng potensyal ay nagsimulang mabago sa enerhiya. Gayundin, alam na ang mga katangian ng kemikal ng mga atomo ay natutukoy ng pagsasaayos ng mga electron na naroroon sa pinakamataas na antas ng enerhiya. Sa mga antas na ito ang mga electron ay mas malayo mula sa nucleus at maaaring magbigay ng karagdagang impormasyon.
Ang lahat ng ito ay nangangahulugan na ang enerhiya ng ionization ng mga species na ito na mayroong mga electron na nasa pinakamalakas na antas ng enerhiya ay direktang nauugnay sa katatagan ng mga electron ng valence.
Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng lakas ng ionization
Mayroong maraming mga pamamaraan upang matukoy ang ganitong uri ng enerhiya. Pangunahin na ibinibigay ang mga pamamaraan sa pamamagitan ng mga proseso ng photoemission. Karamihan sa mga proseso na ito ay batay sa pagpapasiya ng enerhiya na ibinuga ng mga electron bilang resulta ng aplikasyon ng photoelectric effect. Ang isa sa pinakamabilis na paraan ng pagsukat ng enerhiya sa ionization ay ang atomic spectroscopy. Mayroon ding isa pang nakawiwiling pamamaraan upang makalkula ang ganitong uri ng enerhiya, na kung saan ay photoelectron spectroscopy. Sa ganitong uri ng pamamaraan, sinusukat ang mga enerhiya na pinagbuklod ng mga electron sa mga atomo.
Sa bagay na ito, Ang isang pamamaraan na kilala bilang ultraviolet photoelectron spectroscopy ay ginagamit, na mayroong akronim sa English UPS. Ang pamamaraang ito ay binubuo ng isang diskarteng gumagamit ng paggulo ng mga atomo o mga molekula sa pamamagitan ng paglalapat ng ultraviolet radiation. Sa ganitong paraan, ang enerhiya na kung saan ang mga electron ng pinakamabuting kalagayan na antas ng panlabas na enerhiya ay nakagapos sa nucleus ng atom ay mas mahusay na masusukat. Ang lahat ng ito ay ginagawa upang masuri ang masiglang paglipat ng mga panlabas na electron ng mga species ng kemikal na pinag-aralan. Ginagamit din ito upang pag-aralan ang mga katangian ng mga link na nabubuo sa pagitan nila.
Ang isa pang paraan ng pag-alam sa enerhiya ng ionization ay sa pamamagitan ng pamamaraang X-ray photoelectronic copy spectrum. Gumagamit ito ng parehong prinsipyo ng paggulo ng mga electron ng pinakamalabas na layer at pinag-aaralan ang mga pagkakaiba sa uri ng radiation na ginawa upang makaapekto sa mga palabas. , ang bilis ng pagpapatalsik ng mga electron at ang resolusyon na nakuha.
Una at pangalawang enerhiya ng ionization
Sa kaso ng mga atomo na mayroong higit sa isang electron sa pinakamataas na antas, nalaman namin na ang halaga ng enerhiya na kinakailangan upang alisin ang unang elektron mula sa atom ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang endothermic na reaksyong kemikal. Ang mga atom na mayroong higit sa isang electron ay tinatawag na polyelectronic atoms.. Ang reaksyong kemikal ay endothermic dahil tumitigil ito sa pagbibigay ng enerhiya sa atomo upang makakuha ng isang elektron na idinagdag sa kation ng sangkap na ito. Ang halagang ito ay kilala bilang unang enerhiya sa ionization. Ang lahat ng mga elemento na naroroon sa parehong panahon ay tumataas nang proporsyonal habang tumataas ang kanilang bilang ng atomic.
Nangangahulugan ito na bumababa ang mga ito mula sa kanan papuntang kaliwa sa isang panahon at mula sa itaas hanggang sa ibaba sa loob ng parehong pangkat na mayroon sa pana-panahong talahanayan. Kung susundin natin ang kahulugan na ito, ang mga marangal na gas ay may mataas na magnitude sa kanilang mga energies na ionization. Sa kabilang banda, ang mga elemento na Ang mga ito ay kabilang sa pangkat ng mga alkali at alkalina na metal na lupa at may isang mas mababang halaga ng enerhiya na ito.
Sa parehong paraan na inilarawan namin ang unang enerhiya, sa pamamagitan ng pag-alis ng pangalawang electron mula sa parehong atom, ang pangalawang enerhiya na ionization ay nakuha. Upang makalkula ang enerhiya na ito, ang parehong pamamaraan ay pinananatili at ang mga sumusunod na electron ay tinanggal. Mula sa impormasyong ito nakuha na ang detatsment ng electron mula sa isang atom sa ground state nito ay binabawasan ang kasuklam-suklam na epektong ito na nakikita nating mayroon sa mga natitirang electron. Ang accommodation na ito ay kilala bilang nuclear charge at nananatiling pare-pareho. Ang isang mas malaking halaga ng enerhiya ay kinakailangan upang matanggal ang isa pang electron ng ionic species na may positibong singil.
Inaasahan ko na sa impormasyong ito maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa lakas ng ionization.