ENERHIYA NG IONIZATION: POTENSYAL, MGA PAMAMARAAN PARA SA PAGPAPASIYA - PISIKAL - 2025

Ang enerhiya ng ionization ay tumutukoy sa pinakamababang halaga ng enerhiya, na karaniwang ipinahayag sa mga yunit ng kilojoules bawat taling (kJ / mol), na kinakailangan upang makagawa ng pagpapalabas ng isang elektron na matatagpuan sa isang atom sa phase ng gas na nasa estado nito pangunahing.

Ang estado ng gas ay tumutukoy sa estado kung saan ito ay libre mula sa impluwensya na ang iba pang mga atomo ay maaaring magawa sa kanilang sarili, pati na rin ang anumang intermolecular na pakikipag-ugnay ay pinasiyahan. Ang laki ng enerhiya ng ionization ay isang parameter upang ilarawan ang lakas na kung saan ang isang elektron ay nagbubuklod sa atom na kung saan ito ay isang bahagi.

Unang enerhiya ionization

Sa madaling salita, mas malaki ang dami ng kinakailangang ionization ng enerhiya, mas mahirap na maihawa ang elektron na pinag-uusapan.

Potensyal ng ionization

Ang potensyal ng ionization ng isang atom o molekula ay tinukoy bilang ang minimum na halaga ng enerhiya na dapat mailapat upang maging sanhi ng pagsira ng isang elektron mula sa panlabas na shell ng atom sa estado ng lupa at may isang neutral na singil; iyon ay, ang enerhiya ng ionization.

Dapat pansinin na kapag nagsasalita ng potensyal ng ionization, ginagamit ang isang term na nahulog sa paggamit. Ito ay dahil dati ang pagpapasiya ng pag-aari na ito ay batay sa paggamit ng isang potensyal na electrostatic sa sample ng interes.

Sa pamamagitan ng paggamit ng potensyal na electrostatic na ito ng dalawang bagay na nangyari: ang ionization ng mga species ng kemikal at ang pagpabilis ng proseso ng pagbubo ng elektron na nais nitong alisin.

Kaya't kapag nagsisimula na gumamit ng mga diskarte sa spectroscopic para sa pagpapasiya nito, ang salitang "ionization potensyal" ay pinalitan ng "enerhiya ng ionization."

Gayundin, kilala na ang mga kemikal na katangian ng mga atoms ay tinutukoy ng pagsasaayos ng mga electron na naroroon sa pinakamataas na antas ng enerhiya sa mga atoms na ito. Kaya, ang enerhiya ng ionization ng mga species na ito ay direktang nauugnay sa katatagan ng kanilang mga electron valence.

Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng enerhiya ng ionization

Tulad ng naunang nabanggit, ang mga pamamaraan para sa pagtukoy ng enerhiya ng ionization ay higit sa lahat na ibinigay ng mga proseso ng photoemission, na batay sa pagpapasiya ng enerhiya na pinalabas ng mga elektron bilang isang resulta ng aplikasyon ng photoelectric na epekto.

Bagaman masasabi na ang atomic spectroscopy ay ang pinaka agarang pamamaraan para sa pagtukoy ng enerhiya ng ionization ng isang sample, mayroon ding photoelectron spectroscopy, kung saan ang mga energies na kung saan ang mga electron ay nakatali sa mga atom ay sinusukat.

Sa ganitong kahulugan, ang ultraviolet photoelectron spectroscopy - kilala rin bilang UPS para sa acronym nito sa Ingles - ay isang pamamaraan na gumagamit ng paggulo ng mga atoms o molekula sa pamamagitan ng aplikasyon ng ultraviolet radiation.

Ginagawa ito upang pag-aralan ang masiglang paglipat ng mga pinakamalawak na elektron sa mga species ng kemikal na pinag-aralan at ang mga katangian ng mga bono na kanilang nabuo.

Ang X-ray photoelectron spectroscopy at matinding ultraviolet radiation ay kilala rin, na gumagamit ng parehong prinsipyo na dati nang inilarawan na may mga pagkakaiba-iba sa uri ng radiation na pinipilit sa sample, ang bilis na pinatalsik ng mga electron at ang resolusyon nakuha.

Unang enerhiya ionization

Sa kaso ng mga atomo na may higit sa isang elektron sa kanilang pinakamalayo na antas - na, ang tinatawag na polyelectronic atoms - ang halaga ng enerhiya na kinakailangan upang maalis ang unang elektron mula sa atom na nasa estado ng lupa nito ay ibinigay ng sumusunod na equation:

Enerhiya + A (g) → A ⁺ (g) + e ^-

Ang "A" ay sumisimbolo ng isang atom ng anumang elemento at ang naharang na elektron ay kinakatawan bilang "e ^- ". Kaya nakuha ang unang enerhiya ng ionization, na tinukoy bilang "I ₁ ".

Tulad ng makikita, ang isang endothermic reaksyon ay nagaganap, dahil ang enerhiya ay ibinibigay sa atom upang makakuha ng isang elektron na idinagdag sa cation ng elementong iyon.

Gayundin, ang halaga ng unang enerhiya ng ionization ng mga elemento na naroroon sa parehong panahon ay nagdaragdag ng proporsyonal sa pagtaas sa kanilang atomic number.

Nangangahulugan ito na bumababa mula sa kanan hanggang kaliwa sa isang panahon, at mula sa itaas hanggang sa ibaba sa parehong pangkat ng pana-panahong talahanayan.

Sa kahulugan na ito, ang mga marangal na gas ay may mataas na magnitude sa kanilang energies ng ionization, habang ang mga elemento na kabilang sa alkali at alkalina na mga metal na metal ay may mababang halaga ng enerhiya na ito.

Pangalawang ionization enerhiya

Sa parehong paraan, sa pamamagitan ng pag-alis ng isang pangalawang elektron mula sa parehong atom, nakuha ang pangalawang enerhiya ng ionization, na sinasagisag bilang "I ₂ ".

Enerhiya + A ⁺ (g) → Isang ²⁺ (g) + e ^-

Sinusunod ang parehong pamamaraan para sa iba pang mga energies ng ionization kapag nagsisimula ang mga sumusunod na mga electron, alam na, na sinusundan ng pagsira ng elektron mula sa isang atom sa estado ng lupa, ang nasawi na epekto sa pagitan ng natitirang mga electron ay bumababa.

Tulad ng pag-aari na tinatawag na "nuclear charge" ay nananatiling pare-pareho, kinakailangan ng isang mas malaking dami ng enerhiya upang alisin ang isa pang elektron ng ionic species na may positibong singil. Kaya ang pagtaas ng energies ng ionization, tulad ng nakikita sa ibaba:

I ₁ <I ₂ <I ₃ <… <I _n

Sa wakas, bilang karagdagan sa epekto ng nuclear charge, ang energies ng ionization ay apektado ng elektronikong pagsasaayos (bilang ng mga electron sa valence shell, uri ng orbital na nasakop, atbp.) At ang epektibong nuclear charge ng elektron na ilalabas.

Dahil sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang karamihan sa mga molekula ng isang organikong kalikasan ay may mataas na mga halaga ng enerhiya ng ionization.

Mga Sanggunian

1. Chang, R. (2007). Chemistry, Pang-siyam na edisyon. Mexico: McGraw-Hill.
2. Wikipedia. (sf). Enerhiya ng Ionization. Nabawi mula sa en.wikipedia.org
3. Hyperphysics. (sf). Enerhiya ng Ionization. Nakuha mula sa hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
4. Patlang, FH, at Franklin, JL (2013). Epekto ng Elektroniko: At Ang Mga Katangian ng Mga Gaseous Ion. Nabawi mula sa books.google.co.ve
5. Carey, FA (2012). Advanced na Organikong Kemikal: Bahagi A: Istraktura at Mekanismo. Nakuha mula sa books.google.co.ve