Tenaga pengionan berpotensi, kaedah untuk penentuannya



The tenaga pengionan merujuk kepada jumlah minimum tenaga, biasanya dinyatakan dalam unit kilojoule per mole (kJ / mol), yang diperlukan untuk menghasilkan detasmen elektron yang terletak di dalam atom gas yang berada dalam keadaan dasarnya.

Negeri gas merujuk kepada keadaan di mana ia bebas dari pengaruh yang boleh dilakukan oleh atom-atom lain, sama seperti apa-apa interaksi antara interaksi yang dibuang. Besarnya tenaga pengionan adalah parameter untuk menggambarkan daya yang mana elektron dikaitkan dengan atom yang mana ia adalah sebahagian.

Dalam erti kata lain, semakin besar jumlah tenaga ionisasi diperlukan, semakin rumit detasmen elektron yang dimaksudkan akan.

Indeks

  • 1 Potensi ionisasi
  • 2 Kaedah untuk menentukan tenaga pengionan
  • 3 Tenaga pengionan pertama
  • 4 Kuasa pengionan kedua
  • 5 Rujukan

Potensi ionisasi

Potensi ionisasi suatu atom atau molekul ditakrifkan sebagai jumlah minimum tenaga yang mesti digunakan untuk menyebabkan detasemen elektron dari lapisan paling luar atom dalam keadaan dasarnya dan dengan cas neutral; iaitu tenaga pengionan.

Perlu diingatkan bahawa apabila bercakap potensi pengionan, istilah yang telah digunakan tidak digunakan. Ini kerana sebelum ini penentuan harta ini didasarkan pada penggunaan potensi elektrostatik untuk sampel kepentingan.

Dengan menggunakan potensi elektrostatik ini dua perkara berlaku: pengionan spesies kimia dan percepatan proses detasmen elektron yang diinginkan untuk membuang.

Maka apabila mula menggunakan teknik spektroskopik untuk penentuannya, istilah "potensi ionisasi" telah digantikan dengan "tenaga ionisasi".

Juga, diketahui bahawa sifat-sifat kimia atom ditentukan oleh konfigurasi elektron yang hadir pada tahap tenaga yang paling luaran dalam atom-atom ini. Oleh itu, tenaga pengionan spesies ini secara langsung berkaitan dengan kestabilan elektron valens mereka.

Kaedah untuk menentukan tenaga pengionan

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, kaedah untuk menentukan tenaga pengionan terutamanya diberikan oleh proses fotosisi, yang berdasarkan penentuan tenaga yang dipancarkan oleh elektron sebagai akibat daripada penggunaan kesan fotoelektrik.

Walaupun seseorang itu boleh mengatakan bahawa spektroskopi atom adalah penentuan yang paling segera tenaga pengionan daripada kaedah sampel, ia juga telah fotoelektron spektroskopi, di mana tenaga yang terikat kepada atom elektron diukur.

Dalam pengertian ini, spektroskopi ultraviolet fotoelektron (juga dikenali sebagai UPS bagi akronim dalam bahasa Inggeris) adalah teknik yang menggunakan pengujaan atom atau molekul dengan menggunakan radiasi ultraviolet.

Ini dilakukan untuk menganalisis peralihan tenaga elektron paling luaran dalam spesies kimia yang dikaji dan ciri-ciri bon yang membentuk.

photoelectron spektroskopi X-ray dan radiasi ultraviolet melampau menggunakan prinsip yang sama yang dinyatakan di atas dengan perbezaan dalam jenis radiasi yang merupakan insiden pada sampel, kelajuan yang elektron diusir dan resolusi juga diketahui diperolehi.

Tenaga pengionan pertama

Dalam hal atom yang mempunyai lebih daripada satu elektron di peringkat paling luar mereka-iaitu, atom polietimer yang dipanggil- nilai tenaga yang diperlukan untuk memulakan elektron pertama atom yang berada dalam keadaan dasarnya diberikan oleh persamaan berikut:

Tenaga + A (g) → A+(g) + e-

"A" melambangkan atom dari mana-mana unsur dan elektron berkembar diwakili sebagai "e"-" Ini menghasilkan tenaga pengionan pertama, yang disebut sebagai "I1".

Seperti yang dapat anda lihat, reaksi endotermik sedang berlaku, kerana atom dibekalkan dengan tenaga untuk mendapatkan elektron yang ditambahkan ke kation unsur itu.

Begitu juga, nilai tenaga pengionan pertama unsur-unsur yang hadir dalam tempoh yang sama meningkat secara berkadaran dengan peningkatan bilangan atom mereka.

Ini bermakna ia menurun dari kanan ke kiri dalam tempoh, dan dari atas ke bawah dalam kumpulan yang sama jadual berkala.

Dalam pengertian ini, gas-gas mulia mempunyai magnitud tinggi dalam tenaga pengionan mereka, manakala unsur-unsur kepunyaan logam alkali dan alkali tanah mempunyai nilai-nilai rendah tenaga ini.

Tenaga pengionan kedua

Dengan cara yang sama, dengan menarik elektron kedua dari atom yang sama, tenaga pengionan kedua diperolehi, dilambangkan sebagai "I2".

Tenaga + A+(g) → A2+(g) + e-

Skim yang sama diikuti untuk tenaga pengionan lain apabila memulakan elektron berikut, mengetahui bahawa, diikuti oleh detasmen elektron dari atom dalam keadaan dasarnya, kesan menjijikkan antara elektron-elektron yang masih berkurangan.

Oleh kerana harta yang dipanggil "caj nuklear" tetap malar, jumlah tenaga yang lebih besar diperlukan untuk memulakan satu lagi elektron spesies ionik yang mempunyai caj positif. Oleh itu, tenaga ionisasi meningkat, seperti yang dilihat di bawah:

Saya1 < I2 < I3 <… < In

Akhir sekali, sebagai tambahan kepada kesan cas nuklear, tenaga ionisasi dipengaruhi oleh konfigurasi elektronik (bilangan elektron dalam shell valensi, jenis orbital yang diduduki, dan lain-lain) dan caj nuklear elektron yang berkesan untuk ditumpahkan..

Oleh kerana fenomena ini, kebanyakan molekul sifat organik mempunyai nilai pengionan yang tinggi.

Rujukan

  1. Chang, R. (2007). Kimia, Edisi kesembilan. Mexico: McGraw-Hill.
  2. Wikipedia. (s.f.). Tenaga Pengionan. Diambil dari en.wikipedia.org
  3. Hyperphysics. (s.f.). Energi ionisasi. Diperolehi daripada hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
  4. Bidang, F. H., dan Franklin, J. L. (2013). Fenomena Impak Elektron: Dan Sifat-Sifat Ion Gaseus. Diperoleh dari books.google.com
  5. Carey, F. A. (2012). Kimia Organik Lanjutan: Bahagian A: Struktur dan Mekanisme. Diperoleh dari books.google.com