Ключова разлика - възбуда срещу йонизационен потенциал
Двата термина потенциал на възбуждане и йонизационен потенциал са свързани с енергията, необходима за придвижване на електрони, но има разлика между тях въз основа на местоназначението на движението на електроните. С други думи, в тези две ситуации дестинацията на електрона след движението е различна. По този начин могат да бъдат идентифицирани две движения на електрони. Електроните могат или да се преместят на по-високо енергийно ниво в атома или молекулата, или да се отделят от ядрото и да се отдалечат от атома. И двата процеса изискват определени количества енергия. Електроните не могат да се движат, освен ако необходимата енергия не се абсорбира. Ключовата разлика между потенциала на възбуждане и йонизация е, че потенциалът на възбуждане е енергията, необходима за прескачане от едно енергийно ниво на друго, докато йонизационният потенциал е енергията, необходима за отстраняване на електрон от атом.
Какво е потенциал за възбуждане?
Атомите имат енергийни нива, които се наричат орбити. Електроните се движат около ядрото по тези орбити. Електроните не могат да избират произволни орбити; те са поставени в определени орбити в съответствие с техните енергийни нива и те са ограничени да се движат или скачат на друго енергийно ниво, освен ако не абсорбират необходимото количество енергия. Преминаването от една орбита към друга след поглъщане на необходимото количество енергия се нарича възбуждане, а енергията, погълната за преминаване от една орбита към друга, се нарича потенциал на възбуждане или енергия на възбуждане.
Какво е йонизационен потенциал?
Йонизацията е процес на отстраняване на електрон от валентната обвивка. По принцип електроните са свързани с ядрото чрез силни електростатични сили. Следователно е необходима енергия за пълно отстраняване на електрон от атома. Това се определя като премахване на електрон от атом или молекула на безкрайно разстояние. Енергията, необходима за този процес, се нарича „йонизационна енергия“или „йонизационен потенциал“.
С други думи, това е потенциалната разлика между началното състояние, при което електронът е ограничен до ядрото и крайното състояние, при което електронът вече не е прикрепен към ядрото, където той е в покой в безкрайността.
Периодични тенденции за йонизационната енергия (IE) спрямо протонното число
Каква е разликата между потенциал за възбуда и йонизация?
Определение на потенциала за възбуждане и йонизация
Възможност за възбуждане:
Енергията, погълната от електрон за преминаване от едно енергийно ниво към по-високо енергийно ниво, се нарича „потенциал на възбуждане“или енергия на възбуждане. Това обикновено е енергийната разлика между началното и крайното състояние.
Забележка: електронът се движи вътре в атома, но на различни енергийни нива.
Йонизационен потенциал:
Енергията, необходима за отстраняване на електрон от атом, се нарича „йонизационен потенциал“или „йонизационна енергия“. Това е потенциалната разлика между две състояния, при които електрон е ограничен до ядрото, а електронът е отстранен от атома. Енергията, когато електронът е на безкрайно разстояние, се счита за нула.
Забележка: електронът се отстранява от атома и няма привличане с ядрото, когато се отстрани.
Изчисление:
Възможност за възбуждане:
Когато електронът прескача от основно състояние (n = 1) на друго (n = 2) енергийно ниво, съответната енергия се нарича 1- ви потенциал на възбуждане.
Различна статия Средна преди таблица
| 1- ви потенциал на възбуждане = Енергия (n = 2 ниво) - Енергия (n = 1 ниво) = -3,4 ev - (-13,6 ev) = 10,2 ev |
Когато електрон скочи от основно състояние (n = 1) на друго (n = 3) енергийно ниво, съответната енергия се нарича 2-ри потенциал на възбуждане.
| 2- ри потенциал за възбуждане = Енергия (n = 3 ниво) - Енергия (n = 1 ниво) = -1,5 ev - (-13,6 ev) = 12,1 ev |
Йонизационен потенциал:
Помислете за премахване на електрон от n = 1 енергийно ниво. Йонизационният потенциал е енергия, необходима за отстраняване на електрон от n = 1 ниво до безкрайност.
| Йонизационен потенциал = E безкрайност - E (n = 1 ниво) = 0 - (-13,6 ev) = 13,6 ev |
В атомите първо се отстраняват най-свободно свързаните електрони и йонизационният потенциал постепенно се увеличава, когато се йонизира.
С любезното съдействие на изображението:
„Среден потенциал за възбуждане“от HPaul - Собствена работа. (Public Domain) чрез Wikimedia Commons
„Първа енергия за йонизация“от потребител: Sponk (CC BY-SA 3.0) чрез Commons
