Fő különbség – gerjesztés vs ionizációs potenciál
A gerjesztési potenciál és az ionizációs potenciál két kifejezés az elektronok mozgatásához szükséges energiához kapcsolódik, de van köztük különbség az elektronmozgás rendeltetési helye alapján. Más szóval, ebben a két helyzetben az elektron célpontja a mozgás után más. Az elektronok két mozgása azonosítható így. Az elektronok vagy magasabb energiaszintre léphetnek az atomon vagy molekulán belül, vagy leválhatnak az atommagról és távolodhatnak az atomtól. Mindkét folyamat meghatározott mennyiségű energiát igényel. Az elektronok nem tudnak mozogni, hacsak a szükséges energia nem nyelődik el. A fő különbség a gerjesztés és az ionizációs potenciál között az, hogy a gerjesztési potenciál az az energia, amely az egyik energiaszintről a másikra ugráshoz szükséges, míg az ionizációs potenciál az az energia, amely az elektron eltávolításához szükséges az atomról.
Mi az a gerjesztési potenciál?
Az atomoknak vannak energiaszintjei, amelyeket pályáknak neveznek. Ezeken a pályákon az elektronok az atommag körül mozognak. Az elektronok nem választhatnak tetszőleges pályát; energiaszintjüknek megfelelően bizonyos pályákra vannak állítva, és korlátozva vannak abban, hogy mozogjanak vagy ugorjanak egy másik energiaszintre, hacsak nem veszik fel a szükséges mennyiségű energiát. Az egyik pályáról a másikra való mozgást a szükséges energiamennyiség elnyelése után gerjesztésnek, az egyik pályáról a másikra való mozgáshoz elnyelt energiát pedig gerjesztési potenciálnak vagy gerjesztési energiának nevezzük.
Mi az ionizációs potenciál?
Az ionizáció egy elektron eltávolításának folyamata a vegyértékhéjból. Általában az elektronok erős elektrosztatikus erők révén kötődnek az atommaghoz. Ezért energiára van szükség az elektron teljes eltávolításához az atomból. Ezt úgy határozzák meg, mint egy elektron eltávolítását az atomról vagy molekuláról végtelen távolságra. Az ehhez a folyamathoz szükséges energiát „ionizációs energiának” vagy „ionizációs potenciálnak” nevezik.
Más szóval, ez a potenciálkülönbség a kezdeti állapot között, amelyben az elektron az atommaghoz kötődik, és a végső állapot között, amelyben az elektron már nem kapcsolódik az atommaghoz, ahol a végtelenben nyugszik.
Az ionizációs energia (IE) időszakos trendjei a protonszámhoz képest
Mi a különbség a gerjesztés és az ionizációs potenciál között?
A gerjesztés és ionizációs potenciál meghatározása
Gerjesztési potenciál:
Az elektron által elnyelt energiát, hogy az egyik energiaszintről a magasabb energiaszintre lépjen, „gerjesztési potenciálnak” vagy gerjesztési energiának nevezik. Ez általában a kezdeti és a végső állapot közötti energiakülönbség.
Megjegyzés: az elektron mozog az atomon belül, de különböző energiaszintekben.
Ionizációs potenciál:
Az elektron atomról való eltávolításához szükséges energiát „ionizációs potenciálnak” vagy „ionizációs energiának” nevezik. Ez a potenciálkülönbség két olyan állapot között, ahol az elektron az atommaghoz kötődik, és az elektron eltávolítódik az atomból. Azt az energiát, amikor az elektron végtelen távolságra van, nullának tekintjük.
Megjegyzés: az elektron eltávolításra kerül az atomból, és az eltávolításkor nincs vonzás az atommaghoz.
Számítás:
Gerjesztési potenciál:
Amikor egy elektron alapállapotból (n=1) egy másik (n=2) energiaszintre ugrik, a megfelelő energiát 1st gerjesztési potenciálnak nevezzük.
| 1st gerjesztési potenciál=Energia (n=2 szint) – Energia (n=1 szint)=-3,4 ev – (-13,6 ev)=10,2 ev |
Amikor egy elektron alapállapotból (n=1) egy másik (n=3) energiaszintre ugrik, a megfelelő energiát 2. gerjesztési potenciálnak nevezzük.
| 2nd gerjesztési potenciál=Energia (n=3 szint) – Energia (n=1 szint)=-1,5 ev – (-13,6 ev)=12,1 ev |
Ionizációs potenciál:
Vegyük fontolóra egy elektron eltávolítását n=1 energiaszintről. Az ionizációs potenciál az az energia, amely egy elektron n=1 szintről a végtelenbe történő eltávolításához szükséges.
| Ionizációs potenciál=E végtelen – E (n=1 szint)=0 – (-13,6 ev)=13,6 ev |
Az atomokban először a leglazábban kötött elektronok távolodnak el, és az ionizációs potenciál fokozatosan növekszik, ahogy ionizálódik.
