Diferența cheie – Excitație vs potențial de ionizare
Cei doi termeni potențial de excitație și potențial de ionizare sunt legați de energia necesară pentru a mișca electronii, dar există o diferență între ei în funcție de destinația mișcării electronilor. Cu alte cuvinte, în aceste două situații, destinația electronului după mișcare este diferită. Două mișcări ale electronilor pot fi identificate astfel. Electronii pot fie să se deplaseze la un nivel de energie mai în alt în atom sau moleculă, fie să se desprindă de nucleu și să se îndepărteze de atom. Ambele procese necesită cantități definite de energie. Electronii nu se pot mișca decât dacă energia necesară nu este absorbită. Diferența cheie dintre potențialul de excitare și de ionizare este că potențialul de excitare este energia necesară pentru a sări de la un nivel de energie la altul, în timp ce potențialul de ionizare este energia necesară pentru a îndepărta un electron dintr-un atom.
Ce este potențialul de excitare?
Atomii au niveluri de energie care se numesc orbite. Electronii se deplasează în jurul nucleului pe aceste orbite. Electronii nu pot alege orbite arbitrare; sunt plasați pe anumite orbite în funcție de nivelurile lor de energie și sunt restricționați să se deplaseze sau să sară la un alt nivel de energie, cu excepția cazului în care absorb cantitatea necesară de energie. Trecerea de pe o orbită pe alta după absorbția cantității necesare de energie se numește excitație, iar energia absorbită pentru a trece de la o orbită la alta se numește potențial de excitație sau energie de excitație.
Ce este potențialul de ionizare?
Ionizarea este procesul de îndepărtare a unui electron din învelișul de valență. În general, electronii sunt legați de nucleu prin forțe electrostatice puternice. Prin urmare, este necesară energie pentru a elimina complet un electron din atom. Aceasta este definită ca îndepărtarea unui electron din atom sau moleculă la o distanță infinită. Energia necesară pentru acest proces se numește „energie de ionizare” sau „potențial de ionizare”.
Cu alte cuvinte, este diferența de potențial dintre starea inițială, în care electronul este legat de nucleu și starea finală în care electronul nu mai este atașat la nucleu, unde se află în repaus la infinit.
Tendințe periodice pentru energia de ionizare (IE) față de numărul de protoni
Care este diferența dintre potențialul de excitare și de ionizare?
Definiția potențialului de excitare și ionizare
Potențial de excitare:
Energia absorbită de un electron pentru a trece de la un nivel de energie la un nivel de energie mai în alt se numește „potențial de excitație” sau energie de excitație. Aceasta este de obicei diferența de energie dintre starea inițială și cea finală.
Notă: electronii se mișcă în interiorul atomului, dar în diferite niveluri de energie.
Potențial de ionizare:
Energia necesară pentru a îndepărta un electron dintr-un atom se numește „potențial de ionizare” sau „energie de ionizare”. Aceasta este diferența de potențial dintre două stări în care un electron este legat de nucleu și electronul este îndepărtat din atom. Energia atunci când electronul se află la o distanță infinită este considerată zero.
Notă: un electron este îndepărtat din atom și nu există nicio atracție cu nucleul atunci când este îndepărtat.
Calcul:
Potențial de excitare:
Când un electron sare de la starea fundamentală (n=1) la un alt nivel de energie (n=2), energia corespunzătoare se numește 1st potențial de excitație.
| 1st potențial de excitație=Energie (n=2 nivel) – Energie (n=1 nivel)=-3,4 ev – (-13,6 ev)=10,2 ev |
Când un electron sare de la starea fundamentală (n=1) la un alt nivel de energie (n=3), energia corespunzătoare se numește al doilea potențial de excitație.
| 2nd potențial de excitație=Energie (n=3 nivel) – Energie (n=1 nivel)=-1,5 ev – (-13,6 ev)=12,1 ev |
Potențial de ionizare:
Luați în considerare eliminarea unui electron de la nivelul de energie n=1. Potențialul de ionizare este energia necesară pentru a elimina un electron de la nivelul n=1 la infinit.
| Potențial de ionizare=E infinit – E (n=1 nivel)=0 – (-13,6 ev)=13,6 ev |
În atomi, cei mai slab legați electronii sunt îndepărtați mai întâi, iar potențialul de ionizare crește treptat pe măsură ce ionizează.
