Diferența cheie - Excitație vs potențial de ionizare
Cei doi termeni potențial de excitație și potențial de ionizare sunt legați de energia necesară pentru mișcarea electronilor, dar există o diferență între ei în funcție de destinația mișcării electronilor. Cu alte cuvinte, în aceste două situații, destinația electronului după mișcare este diferită. Două mișcări de electroni pot fi identificate în acest fel. Electronii se pot deplasa fie la un nivel de energie mai ridicat în interiorul atomului sau moleculei, fie se pot detașa de nucleu și se pot îndepărta de atom. Ambele procese necesită cantități definite de energie. Electronii nu se pot mișca decât dacă energia necesară nu este absorbită. Diferența cheie dintre potențialul de excitație și ionizare este că potențialul de excitație este energia necesară pentru a sări de la un nivel de energie la altul, în timp ce potențialul de ionizare este energia necesară pentru a elimina un electron dintr-un atom.
Ce este potențialul de excitație?
Atomii au niveluri de energie numite orbite. Electronii se mișcă în jurul nucleului pe aceste orbite. Electronii nu pot alege orbite arbitrare; acestea sunt plasate în anumite orbite în funcție de nivelurile lor de energie și sunt restricționate să se miște sau să sară la un alt nivel de energie, cu excepția cazului în care absorb cantitatea necesară de energie. Trecerea de la o orbită la alta după absorbția cantității necesare de energie se numește excitație și energia absorbită pentru a se deplasa de la o orbită la alta se numește potențial de excitație sau energie de excitație.
Ce este potențialul de ionizare?
Ionizarea este procesul de îndepărtare a unui electron din învelișul de valență. În general, electronii sunt legați de nucleu prin forțe electrostatice puternice. Prin urmare, energia este necesară pentru a elimina complet un electron din atom. Aceasta este definită ca îndepărtarea unui electron din atom sau moleculă la o distanță infinită. Energia necesară pentru acest proces se numește „energie de ionizare” sau „potențial de ionizare”.
Cu alte cuvinte, este diferența de potențial între starea inițială, în care electronul este legat de nucleu și starea finală în care electronul nu mai este atașat la nucleul în care este odihnit la infinit.
Tendințe periodice pentru energia de ionizare (IE) vs. numărul de protoni
Care este diferența dintre potențialul de excitație și ionizare?
Definiția potențialului de excitație și ionizare
Potențial de excitație:
Energia absorbită de un electron pentru a trece de la un nivel de energie la un nivel de energie mai mare se numește „potențial de excitație” sau energie de excitație. Aceasta este de obicei diferența de energie dintre starea inițială și cea finală.
Notă: electronul se mișcă în interiorul atomului, dar la diferite niveluri de energie.
Potențial de ionizare:
Energia necesară pentru îndepărtarea unui electron dintr-un atom se numește „potențial de ionizare” sau „energie de ionizare”. Aceasta este diferența de potențial între două stări în care un electron este legat de nucleu și electronul este îndepărtat din atom. Energia când electronul se află la o distanță infinită este considerată zero.
Notă: un electron este îndepărtat din atom și nu există nicio atracție cu nucleul atunci când este îndepărtat.
Calcul:
Potențial de excitație:
Când un electron sare de la starea fundamentală (n = 1) la un alt nivel de energie (n = 2), energia corespunzătoare se numește primul potențial de excitație.
Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel
| 1 st potențială excitație = Energie (n = nivelul 2) - Energie (n = 1 nivel) = -3.4 ev - (-13.6 ev) = 10.2 ev |
Când un electron sare de la starea fundamentală (n = 1) la un alt nivel de energie (n = 3), energia corespunzătoare se numește al doilea potențial de excitație.
| 2 nd excitație potențială = Energie (n = 3 niveluri) - Energie (n = 1 nivel) = -1.5 ev - (-13.6 ev) = 12.1 ev |
Potențial de ionizare:
Luați în considerare eliminarea unui electron de la n = 1 nivel de energie. Potențialul de ionizare este energia necesară pentru a îndepărta un electron de la nivelul n = 1 la infinit.
| Potențial de ionizare = E infinit - E (n = 1 nivel) = 0 - (-13,6 ev) = 13,6 ev |
În atomi, electronii cei mai slab legați sunt eliminați mai întâi și potențialul de ionizare crește treptat pe măsură ce se ionizează.
Amabilitatea imaginii:
„Potențialul de excitație medie” de HPaul - Lucrare proprie. (Domeniu public) prin Wikimedia Commons
„Prima energie de ionizare” de către utilizator: Sponk (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons
