Kľúčový rozdiel - potenciál excitácie a ionizácie
Tieto dva pojmy excitačný potenciál a ionizačný potenciál súvisia s energiou potrebnou na pohyb elektrónov, existuje však medzi nimi rozdiel na základe cieľa pohybu elektrónov. Inými slovami, v týchto dvoch situáciách je cieľ elektrónu po pohybe iný. Týmto spôsobom je možné identifikovať dva pohyby elektrónov. Elektróny sa môžu buď pohybovať na vyššiu energetickú hladinu v rámci atómu alebo molekuly, alebo sa oddeliť od jadra a vzďaľovať sa od atómu. Oba tieto procesy vyžadujú určité množstvo energie. Elektróny sa nemôžu pohybovať, pokiaľ nie je absorbovaná požadovaná energia. Kľúčovým rozdielom medzi excitačným a ionizačným potenciálom je, že excitačný potenciál je energia potrebná na skok z jednej energetickej úrovne na druhú, zatiaľ čo ionizačný potenciál je energia potrebná na odstránenie elektrónu z atómu.
Čo je to budiaci potenciál?
Atómy majú energetické hladiny, ktoré sa nazývajú obežné dráhy. Na týchto dráhach sa elektróny pohybujú okolo jadra. Elektrony si nemôžu zvoliť ľubovoľné dráhy; sú umiestnené na určitých obežných dráhach podľa ich energetických úrovní a sú obmedzené na pohyb alebo skok na inú energetickú hladinu, pokiaľ neabsorbujú potrebné množstvo energie. Pohyb z jednej dráhy na druhú po absorpcii požadovaného množstva energie sa nazýva excitácia a energia absorbovaná na pohyb z jednej dráhy na druhú sa nazýva excitačný potenciál alebo excitačná energia.
Čo je potenciál ionizácie?
Ionizácia je proces odstraňovania elektrónu z valenčného obalu. Všeobecne sú elektróny viazané na jadro prostredníctvom silných elektrostatických síl. Preto je potrebná energia na úplné odstránenie elektrónu z atómu. Toto je definované ako odstránenie elektrónu z atómu alebo molekuly do nekonečnej vzdialenosti. Energia potrebná na tento proces sa nazýva „ionizačná energia“alebo „ionizačný potenciál“.
Inými slovami, jedná sa o potenciálny rozdiel medzi počiatočným stavom, v ktorom je elektrón viazaný na jadro, a konečným stavom, v ktorom elektrón už nie je pripojený k jadru, kde leží v nekonečne.
Periodické trendy ionizačnej energie (IE) vs. protónové číslo
Aký je rozdiel medzi budiacim a ionizačným potenciálom?
Definícia potenciálu excitácie a ionizácie
Budiaci potenciál:
Energia absorbovaná elektrónom na prechod z jednej energetickej úrovne na vyššiu energetickú hladinu sa nazýva „excitačný potenciál“alebo excitačná energia. Toto je zvyčajne energetický rozdiel medzi počiatočným a konečným stavom.
Poznámka: elektrón sa pohybuje vo vnútri atómu, ale v rôznych úrovniach energie.
Ionizačný potenciál:
Energia potrebná na odstránenie elektrónu z atómu sa nazýva „ionizačný potenciál“alebo „ionizačná energia“. Toto je potenciálny rozdiel medzi dvoma stavmi, keď je elektrón viazaný na jadro a elektrón je odstránený z atómu. Energia, keď je elektrón v nekonečnej vzdialenosti, sa považuje za nulovú.
Poznámka: elektrón je odstránený z atómu a po jeho odstránení nie je s jadrom príťažlivosť.
Kalkulácia:
Budiaci potenciál:
Keď elektrón skočí zo základného stavu (n = 1) na inú (n = 2) energetickú hladinu, zodpovedajúca energia sa nazýva 1. budiaci potenciál.
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
| 1 st excitácia potenciál = energie (n = 2 úroveň) - energia (n = 1 úroveň) = -3,4 ev - (-13,6 ev) = 10,2 EV |
Keď elektrón skočí zo základného stavu (n = 1) na inú (n = 3) energetickú hladinu, zodpovedajúca energia sa nazýva 2. budiaci potenciál.
| 2 nd excitácia potenciál = energie (n = 3 na úrovni) - energia (n = 1 úroveň) = -1,5 ev - (-13,6 ev) = 12,1 EV |
Ionizačný potenciál:
Zvážte odstránenie elektrónu z n = 1 energetickej hladiny. Ionizačný potenciál je energia potrebná na odstránenie elektrónu z úrovne n = 1 do nekonečna.
| Ionizačný potenciál = E nekonečno - E (n = 1 úroveň) = 0 - (-13,6 ev) = 13,6 ev |
V atómoch sa najskôr odstránia najviac voľne viazané elektróny a ionizačný potenciál sa postupne zvyšuje.
Obrázok so súhlasom:
„Mean Excitation Potential“od spoločnosti HPaul - vlastná práca. (Public Domain) cez Wikimedia Commons
„Prvá ionizačná energia“od používateľa: Sponk (CC BY-SA 3.0) cez Commons
