×
Ionisasie-energie
Moet nie verwar word met aktiveringsenergie.

In fisika en chemie is ionisasie-energie die minimum hoeveelheid energie wat nodig is om 'n losweg-gebonde elektron van 'n geïsoleerde neutrale gasatoom of -molekule te verwyder. Dit word uitgedruk as

Grafiek van ionisasie-energie teenoor atoomgetal. Die ionisasie-energie neem geleidelik toe van die alkalimetale na die edelgasse. Die maksimum ionisasie-energie neem ook af van die eerste na die laaste ry in 'n gegewe kolom, as gevolg van die toenemende afstand van die valenselektronskil vanaf die kern.
X(g) + energie ⟶ X+(g) + e

waar X enige atoom of molekuul is, is X+ die ioon met een elektron verwyder, en e die verwyderde elektron. Dit is oor die algemeen 'n endotermiese proses. Hoe nader die buitenste elektrone aan die atoomkern is, hoe hoër die atoom se ionisasie-energie.

Ionisasie-energie word uitgedruk in verskillende eenhede in fisika en chemie. In fisika is die eenheid die hoeveelheid energie wat benodig word om 'n enkele elektron uit 'n enkele atoom of molekule te verwyder, uitgedruk in elektronvolt. In chemie is die eenheid die hoeveelheid energie wat benodig word vir al die atome in 'n mol stof om elk een elektron te verloor en word molêre ionisasie-energie genoem (en is ongeveer gelyk aan entalpie), uitgedruk as kilojoule per mol (kJ/mol).

Vergelyking van ionisasie-energieë van atome in die periodieke tabel onthul twee periodieke tendense wat Coulomb se wet van aantrekkingskrag volg:

  1. Ionisasie-energie neem gewoonlik binne 'n gegewe periode van links na regs toe (dit wil sê ry af).
  2. Ionisasie-energie neem gewoonlik van bo na onder in 'n gegewe groep toe (dit wil sê kolom af).

Laasgenoemde tendens is die gevolg van die feit dat die buitenste elektronskil geleidelik verder van die kern af is, met die toevoeging van een binneste skil per ry van die periodieke tabel as 'n mens in die kolom af beweeg.

Die nde ionisasie-energie verwys na die hoeveelheid energie wat benodig word om 'n elektron van die spesie met 'n lading van (n-1) te verwyder. Die eerste drie ionisasie-energieë word byvoorbeeld soos volg gedefinieer:

1ste ionisasie-energie is die energie wat die reaksie X ⟶ X+ + e moontlik maak
2de ionisasie-energie is die energie wat die reaksie X+ ⟶ X2+ + e moontlik maak
3de ionisasie-energie is die energie wat die reaksie X2+ ⟶ X3++ e moontlik maak

Die term ionisasiepotensiaal is 'n ouer en verouderde term vir ionisasie-energie, omdat die oudste metode om ionisasie-energie te meet gebaseer was op die ionisering van 'n monster en die versnelling van die elektron wat verwyder is met behulp van 'n elektrostatiese potensiaal.

Die belangrikste faktore wat die ionisasie-energie beïnvloed, sluit in:

  • Elektronkonfigurasie: dit is verantwoordelik vir meeste van die ioniseringsenergie van die meeste elemente, aangesien al hul chemiese en fisiese eienskappe bepaal kan word deur slegs hul onderskeie elektronkonfigurasie te bepaal.
  • Kernlading: as die kernlading (atoomgetal) groter is, word die elektrone sterker aangetrek deur die kern, en dus sal die ionisasie-energie groter wees.
  • Aantal elektronskille: as die grootte van die atoom groter is as gevolg van die teenwoordigheid van meer skille, word die elektrone minder sterk deur die kern aangetrek en sal die ionisasie-energie minder wees.
  • Effektiewe kernlading (Zeff): as die grootte van elektronafskerming en -penetrasie groter is, word die elektrone minder sterk deur die kern aangetrek en word die Zeff van die elektron en die ionisasie-energie verminder.
  • Die soort orbitale wat geïoniseerd is: 'n atoom met 'n meer stabiele elektroniese konfigurasie het minder neiging om elektrone te verloor en het gevolglik hoër ionisasie-energie.
  • Elektronbesetting: as die hoogste besette skil dubbel beset is, is dit makliker om 'n elektron te verwyder. Dit is as gevolg van afstoting tussen die elektrone.

Ander faktore sluit in:

  • Relatiwistiese effekte: swaarder elemente (veral elemente waarvan die atoomgetal groter is as 70) word hierdeur beïnvloed, aangesien hul elektrone die snelheid van lig nader en dus 'n kleiner atoomradius of hoër ionisasie-energie het.
  • Lantanied- en aktiniedkontraksie: dié krimp van die elemente beïnvloed die ionisasie-energie aangesien die nettolading van die kern sterker gevoel word.
  1. . Chemistry LibreTexts (in Engels). 2 Oktober 2013. Besoek op1 Maart 2021.
  2. Miessler, Gary L.; Tarr, Donald A. (1999). Inorganic Chemistry (in Engels) (2de uitg.). Prentice Hall. p. 41. ISBN 0-13-841891-8.
  3. . britannica.com (in Engels). Encyclopædia Britannica. 29 Mei 2020. Besoek op1 Maart 2021.
  4. . ChemWiki (in Engels). University of California, Davis. 2 Oktober 2013. Besoek op1 Maart 2021.
  5. . faculty.chem.queesu.ca (in Engels). 15 Januarie 2018. Besoek op1 Maart 2021.
  6. . goldbook.iupac.org (in Engels). Besoek op2 Maart 2021.
  7. Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey (1988). Advanced Inorganic Chemistry (in Engels) (5de uitg.). John Wiley. p. 1381. ISBN 0-471-84997-9.
  8. Lang, Peter F.; Smith, Barry C. (2003). "Ionization Energies of Atoms and Atomic Ions". Journal of Chemical Education (in Engels). 80 (8): 938. Bibcode:. doi:.

Publikasie datum: September 03, 2021

ionisasie, energie, moet, verwar, word, aktiveringsenergie, fisika, chemie, ionisasie, energie, minimum, hoeveelheid, energie, nodig, losweg, gebonde, elektron, geïsoleerde, neutrale, gasatoom, molekule, verwyder, word, uitgedruk, asgrafiek, ionisasie, energie. Moet nie verwar word met aktiveringsenergie In fisika en chemie is ionisasie energie die minimum hoeveelheid energie wat nodig is om n losweg gebonde elektron van n geisoleerde neutrale gasatoom of molekule te verwyder 1 Dit word uitgedruk asGrafiek van ionisasie energie teenoor atoomgetal Die ionisasie energie neem geleidelik toe van die alkalimetale na die edelgasse Die maksimum ionisasie energie neem ook af van die eerste na die laaste ry in n gegewe kolom as gevolg van die toenemende afstand van die valenselektronskil vanaf die kern X g energie X g e waar X enige atoom of molekuul is is X die ioon met een elektron verwyder en e die verwyderde elektron 2 Dit is oor die algemeen n endotermiese proses Hoe nader die buitenste elektrone aan die atoomkern is hoe hoer die atoom se ionisasie energie Ionisasie energie word uitgedruk in verskillende eenhede in fisika en chemie 3 In fisika is die eenheid die hoeveelheid energie wat benodig word om n enkele elektron uit n enkele atoom of molekule te verwyder uitgedruk in elektronvolt In chemie is die eenheid die hoeveelheid energie wat benodig word vir al die atome in n mol stof om elk een elektron te verloor en word molere ionisasie energie genoem en is ongeveer gelyk aan entalpie uitgedruk as kilojoule per mol kJ mol 4 Vergelyking van ionisasie energiee van atome in die periodieke tabel onthul twee periodieke tendense wat Coulomb se wet van aantrekkingskrag volg 5 Ionisasie energie neem gewoonlik binne n gegewe periode van links na regs toe dit wil se ry af Ionisasie energie neem gewoonlik van bo na onder in n gegewe groep toe dit wil se kolom af Laasgenoemde tendens is die gevolg van die feit dat die buitenste elektronskil geleidelik verder van die kern af is met die toevoeging van een binneste skil per ry van die periodieke tabel as n mens in die kolom af beweeg Die nde ionisasie energie verwys na die hoeveelheid energie wat benodig word om n elektron van die spesie met n lading van n 1 te verwyder Die eerste drie ionisasie energiee word byvoorbeeld soos volg gedefinieer 1ste ionisasie energie is die energie wat die reaksie X X e moontlik maak 2de ionisasie energie is die energie wat die reaksie X X2 e moontlik maak 3de ionisasie energie is die energie wat die reaksie X2 X3 e moontlik maak Die term ionisasiepotensiaal is n ouer en verouderde term 6 vir ionisasie energie 7 omdat die oudste metode om ionisasie energie te meet gebaseer was op die ionisering van n monster en die versnelling van die elektron wat verwyder is met behulp van n elektrostatiese potensiaal Die belangrikste faktore wat die ionisasie energie beinvloed sluit in Elektronkonfigurasie dit is verantwoordelik vir meeste van die ioniseringsenergie van die meeste elemente aangesien al hul chemiese en fisiese eienskappe bepaal kan word deur slegs hul onderskeie elektronkonfigurasie te bepaal Kernlading as die kernlading atoomgetal groter is word die elektrone sterker aangetrek deur die kern en dus sal die ionisasie energie groter wees Aantal elektronskille as die grootte van die atoom groter is as gevolg van die teenwoordigheid van meer skille word die elektrone minder sterk deur die kern aangetrek en sal die ionisasie energie minder wees Effektiewe kernlading Zeff as die grootte van elektronafskerming en penetrasie groter is word die elektrone minder sterk deur die kern aangetrek en word die Zeff van die elektron en die ionisasie energie verminder 8 Die soort orbitale wat geioniseerd is n atoom met n meer stabiele elektroniese konfigurasie het minder neiging om elektrone te verloor en het gevolglik hoer ionisasie energie Elektronbesetting as die hoogste besette skil dubbel beset is is dit makliker om n elektron te verwyder Dit is as gevolg van afstoting tussen die elektrone Ander faktore sluit in Relatiwistiese effekte swaarder elemente veral elemente waarvan die atoomgetal groter is as 70 word hierdeur beinvloed aangesien hul elektrone die snelheid van lig nader en dus n kleiner atoomradius of hoer ionisasie energie het Lantanied en aktiniedkontraksie die krimp van die elemente beinvloed die ionisasie energie aangesien die nettolading van die kern sterker gevoel word Verwysings Wysig Periodic Trends Chemistry LibreTexts in Engels 2 Oktober 2013 Besoek op 1 Maart 2021 Miessler Gary L Tarr Donald A 1999 Inorganic Chemistry in Engels 2de uitg Prentice Hall p 41 ISBN 0 13 841891 8 Ionization energy britannica com in Engels Encyclopaedia Britannica 29 Mei 2020 Besoek op 1 Maart 2021 Ionization Energy ChemWiki in Engels University of California Davis 2 Oktober 2013 Besoek op 1 Maart 2021 Chapter 9 Quantum Mechanics faculty chem queesu ca in Engels 15 Januarie 2018 Besoek op 1 Maart 2021 IUPAC ionization potential I03208 goldbook iupac org in Engels Besoek op 2 Maart 2021 Cotton F Albert Wilkinson Geoffrey 1988 Advanced Inorganic Chemistry in Engels 5de uitg John Wiley p 1381 ISBN 0 471 84997 9 Lang Peter F Smith Barry C 2003 Ionization Energies of Atoms and Atomic Ions Journal of Chemical Education in Engels 80 8 938 Bibcode 2003JChEd 80 938L doi 10 1021 ed080p938 Ontsluit van https af wikipedia org w index php title Ionisasie energie amp ol,