Galvenā atšķirība - ierosmes vs jonizācijas potenciāls
Abi termini ierosmes potenciāls un jonizācijas potenciāls ir saistīti ar enerģiju, kas nepieciešama elektronu pārvietošanai, taču starp tiem ir atšķirība, pamatojoties uz elektronu kustības galamērķi. Citiem vārdiem sakot, šajās divās situācijās elektrona galamērķis pēc kustības ir atšķirīgs. Tādā veidā var noteikt divas elektronu kustības. Elektroni var vai nu pāriet uz augstāku enerģijas līmeni atoma vai molekulas iekšienē, vai arī atdalīties no kodola un attālināties no atoma. Abiem šiem procesiem nepieciešams noteikts enerģijas daudzums. Elektroni nevar pārvietoties, ja netiek absorbēta vajadzīgā enerģija. Galvenā atšķirība starp ierosmes un jonizācijas potenciālu ir tāda, ka ierosmes potenciāls ir enerģija, kas nepieciešama, lai pārietu no viena enerģijas līmeņa uz otru, bet jonizācijas potenciāls ir enerģija, kas nepieciešama, lai noņemtu elektronu no atoma.
Kas ir ierosmes potenciāls?
Atomiem ir enerģijas līmenis, ko sauc par orbītām. Elektroni šajās orbītās pārvietojas ap kodolu. Elektroni nevar izvēlēties patvaļīgas orbītas; tie tiek ievietoti noteiktās orbītās atbilstoši to enerģijas līmenim, un viņiem ir ierobežots pārvietošanās vai lēciens uz citu enerģijas līmeni, ja vien tie neuzņem nepieciešamo enerģijas daudzumu. Pāreju no vienas orbītas uz otru pēc vajadzīgā enerģijas daudzuma absorbēšanas sauc par ierosmi, un absorbēto enerģiju, lai pārvietotos no vienas orbītas uz otru, sauc par ierosmes potenciālu vai ierosmes enerģiju.
Kas ir jonizācijas potenciāls?
Jonizācija ir elektronu noņemšanas process no valences apvalka. Parasti elektroni ir saistīti ar kodolu, izmantojot spēcīgus elektrostatiskos spēkus. Tāpēc ir nepieciešama enerģija, lai pilnībā atdalītu elektronu no atoma. To definē kā elektrona noņemšanu no atoma vai molekulas bezgalīgā attālumā. Šim procesam nepieciešamo enerģiju sauc par “jonizācijas enerģiju” vai “jonizācijas potenciālu”.
Citiem vārdiem sakot, tā ir potenciālā atšķirība starp sākotnējo stāvokli, kurā elektrons ir saistīts ar kodolu, un galīgo stāvokli, kurā elektrons vairs nav piesaistīts kodolam, kurā tas atrodas bezgalībā.
Periodiskas jonizācijas enerģijas (IE) un protonu skaita tendences
Kāda ir atšķirība starp ierosmes un jonizācijas potenciālu?
Uzbudinājuma un jonizācijas potenciāla definīcija
Uzbudinājuma potenciāls:
Enerģiju, ko absorbē elektrons, lai pārietu no viena enerģijas līmeņa uz augstāku enerģijas līmeni, sauc par “ierosmes potenciālu” vai ierosmes enerģiju. Parasti tā ir enerģijas atšķirība starp sākotnējo un galīgo stāvokli.
Piezīme: elektrons pārvietojas atoma iekšienē, bet dažādos enerģijas līmeņos.
Jonizācijas potenciāls:
Enerģiju, kas nepieciešama, lai atdalītu elektronu no atoma, sauc par “jonizācijas potenciālu” vai “jonizācijas enerģiju”. Šī ir potenciālā atšķirība starp diviem stāvokļiem, kur elektrons ir saistīts ar kodolu un elektrons tiek noņemts no atoma. Enerģija, kad elektrons atrodas bezgalīgā attālumā, tiek uzskatīta par nulli.
Piezīme: no atoma tiek noņemts elektrons, un, to noņemot, kodolam nav pievilcības.
Aprēķins:
Uzbudinājuma potenciāls:
Ja elektronu lec no zemes stāvokļa (n = 1) uz citu (n = 2), enerģijas līmeni atbilstošo enerģiju sauc par 1 st uzbudinājums potenciālu.
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
| 1 st ierosināšanas potenciāls = Energy (n = 2 līmenis) - Energy (n = 1 līmenis) = -3.4 ev - (-13,6 ev) = 10,2 ev |
Kad elektrons lec no pamatstāvokļa (n = 1) uz citu (n = 3) enerģijas līmeni, attiecīgo enerģiju sauc par 2. ierosmes potenciālu.
| 2 nd ierosināšanas potenciāls = Energy (n = 3 līmenis) - Energy (n = 1 līmenis) = -1.5 ev - (-13,6 ev) = 12.1 ev |
Jonizācijas potenciāls:
Apsveriet elektrona noņemšanu no n = 1 enerģijas līmeņa. Jonizācijas potenciāls ir enerģija, kas nepieciešama, lai noņemtu elektronu no n = 1 līmeņa līdz bezgalībai.
| Jonizācijas potenciāls = E bezgalība - E (n = 1 līmenis) = 0 - (-13,6 ev) = 13,6 ev |
Atomos vispirms tiek noņemti visnabadzīgāk saistītie elektroni, un, jonizējot, jonizācijas potenciāls pakāpeniski palielinās.
Attēla pieklājība:
HPaul “Vidējais ierosmes potenciāls” - pašu darbs. (Public Domain), izmantojot Wikimedia Commons
Lietotāja “pirmā jonizācijas enerģija”: Sponk (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons
