Nøgleforskel - Excitation vs ioniseringspotentiale
De to udtryk excitationspotentiale og ioniseringspotentiale er relateret til den nødvendige energi til at bevæge elektroner, men der er en forskel mellem dem baseret på destinationen for elektronbevægelsen. Med andre ord, i disse to situationer er elektronens destination efter bevægelsen forskellig. To elektroniske bevægelser kan identificeres på denne måde. Elektroner kan enten bevæge sig til et højere energiniveau inden i atomet eller molekylet eller løsrive sig fra kernen og bevæge sig væk fra atomet. Begge disse processer kræver bestemte mængder energi. Elektroner kan ikke bevæge sig, medmindre den krævede energi ikke absorberes. Hovedforskellen mellem excitations- og ioniseringspotentiale er, at excitationspotentiale er den energi, der kræves for at hoppe fra et energiniveau til et andet, mens ioniseringspotentialet er den energi, der kræves for at fjerne en elektron fra et atom.
Hvad er spændingspotentiale?
Atomer har energiniveauer, der kaldes kredsløb. Elektroner bevæger sig rundt om kernen i disse baner. Elektroner kan ikke vælge vilkårlige baner; de placeres i bestemte baner i henhold til deres energiniveauer, og de er begrænset til at bevæge sig eller hoppe til et andet energiniveau, medmindre de absorberer den krævede mængde energi. At bevæge sig fra en bane til en anden efter at have absorberet den krævede mængde energi kaldes excitation og den energi, der absorberes for at bevæge sig fra en bane til en anden kaldes excitationspotentiale eller excitationsenergi.
Hvad er ioniseringspotentiale?
Ionisering er processen med at fjerne en elektron fra valensskallen. Generelt er elektroner bundet til kernen gennem stærke elektrostatiske kræfter. Derfor kræves energi for fuldstændigt at fjerne en elektron fra atomet. Dette defineres som at fjerne en elektron fra atom eller molekyle til en uendelig afstand. Den krævede energi til denne proces kaldes "ioniseringsenergi" eller "ioniseringspotentiale".
Med andre ord er det den potentielle forskel mellem den oprindelige tilstand, hvor elektronen er afgrænset til kernen, og den endelige tilstand, hvor elektronen ikke længere er knyttet til kernen, hvor den hviler ved uendelighed.
Periodiske tendenser for ioniseringsenergi (IE) vs. protonnummer
Hvad er forskellen mellem excitation og ioniseringspotentiale?
Definition af spændings- og ioniseringspotentiale
Spændingspotentiale:
Den energi, der absorberes af en elektron for at bevæge sig fra et energiniveau til et højere energiniveau kaldes "excitationspotentiale" eller excitationsenergi. Dette er normalt energiforskellen mellem start- og sluttilstand.
Bemærk: elektron bevæger sig inde i atomet, men i forskellige energiniveauer.
Ioniseringspotentiale:
Den krævede energi til at fjerne en elektron fra et atom kaldes "ioniseringspotentiale" eller "ioniseringsenergi". Dette er den potentielle forskel mellem to tilstande, hvor en elektron er afgrænset til kernen, og elektronen fjernes fra atomet. Energien, når elektronen har en uendelig afstand, betragtes som nul.
Bemærk: en elektron fjernes fra atomet, og der er ingen tiltrækningskraft med kernen, når den fjernes.
Beregning:
Spændingspotentiale:
Når en elektron springer fra grundtilstand (n = 1) til en anden (n = 2) energiniveau den tilsvarende energi kaldes 1 st excitation potentiale.
Diff artikel midt foran bordet
| 1 st excitation potentiale = Energi (n = 2 niveau) - Energi (n = 1 niveau) = -3,4 ev - (-13,6 ev) = 10,2 ev |
Når en elektron hopper fra jordtilstand (n = 1) til et andet (n = 3) energiniveau, kaldes den tilsvarende energi 2. excitationspotentiale.
| 2 nd excitation potentiale = Energi (n = 3-niveau) - Energi (n = 1 niveau) = -1.5 ev - (-13,6 ev) = 12,1 ev |
Ioniseringspotentiale:
Overvej at fjerne en elektron fra n = 1 energiniveau. Ioniseringspotentialet er energi, der kræves for at fjerne en elektron fra n = 1 niveau til uendelig.
| Ioniseringspotentiale = E uendeligt - E (n = 1 niveau) = 0 - (-13,6 ev) = 13,6 ev |
I atomer fjernes de mest løst bundne elektroner først, og ioniseringspotentialet øges gradvist, når det ioniserer.
Billede med tilladelse:
“Mean Excitation Potential” af HPaul - eget arbejde. (Public Domain) via Wikimedia Commons
“Første ioniseringsenergi” af bruger: Sponk (CC BY-SA 3.0) via Commons
