Βασική διαφορά – Διέγερση έναντι Δυναμικού Ιονισμού
Οι δύο όροι δυναμικό διέγερσης και δυναμικό ιοντισμού σχετίζονται με την ενέργεια που απαιτείται για την κίνηση των ηλεκτρονίων, αλλά υπάρχει διαφορά μεταξύ τους με βάση τον προορισμό της κίνησης των ηλεκτρονίων. Με άλλα λόγια, σε αυτές τις δύο καταστάσεις, ο προορισμός του ηλεκτρονίου μετά την κίνηση είναι διαφορετικός. Δύο κινήσεις ηλεκτρονίων μπορούν να εντοπιστούν με αυτόν τον τρόπο. Τα ηλεκτρόνια μπορούν είτε να κινηθούν σε υψηλότερο ενεργειακό επίπεδο εντός του ατόμου ή του μορίου είτε να αποσπαστούν από τον πυρήνα και να απομακρυνθούν από το άτομο. Και οι δύο αυτές διαδικασίες απαιτούν συγκεκριμένες ποσότητες ενέργειας. Τα ηλεκτρόνια δεν μπορούν να κινηθούν αν δεν απορροφηθεί η απαιτούμενη ενέργεια. Η βασική διαφορά μεταξύ διέγερσης και δυναμικού ιονισμού είναι ότι το δυναμικό διέγερσης είναι η ενέργεια που απαιτείται για να μεταπηδήσει από το ένα επίπεδο ενέργειας στο άλλο ενώ το δυναμικό ιονισμού είναι η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο.
Τι είναι το δυναμικό διέγερσης;
Τα άτομα έχουν ενεργειακά επίπεδα που ονομάζονται τροχιές. Τα ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από τον πυρήνα σε αυτές τις τροχιές. Τα ηλεκτρόνια δεν μπορούν να επιλέξουν αυθαίρετες τροχιές. Τοποθετούνται σε ορισμένες τροχιές ανάλογα με τα ενεργειακά τους επίπεδα και περιορίζονται να μετακινηθούν ή να πηδήξουν σε άλλο επίπεδο ενέργειας εκτός και αν απορροφήσουν την απαιτούμενη ποσότητα ενέργειας. Η μετακίνηση από τη μια τροχιά στην άλλη μετά την απορρόφηση της απαιτούμενης ποσότητας ενέργειας ονομάζεται διέγερση και η ενέργεια που απορροφάται για να μετακινηθεί από τη μια τροχιά στην άλλη ονομάζεται δυναμικό διέγερσης ή ενέργεια διέγερσης.
Τι είναι το δυναμικό ιονισμού;
Ιοντισμός είναι η διαδικασία αφαίρεσης ενός ηλεκτρονίου από το κέλυφος σθένους. Γενικά, τα ηλεκτρόνια συνδέονται με τον πυρήνα μέσω ισχυρών ηλεκτροστατικών δυνάμεων. Επομένως, απαιτείται ενέργεια για την πλήρη απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από το άτομο. Αυτό ορίζεται ως η αφαίρεση ενός ηλεκτρονίου από άτομο ή μόριο σε άπειρη απόσταση. Η ενέργεια που απαιτείται για αυτή τη διαδικασία ονομάζεται «ενέργεια ιονισμού» ή «δυναμικό ιονισμού».
Με άλλα λόγια, είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ της αρχικής κατάστασης, στην οποία το ηλεκτρόνιο είναι δεσμευμένο στον πυρήνα και της τελικής κατάστασης κατά την οποία το ηλεκτρόνιο δεν είναι πλέον συνδεδεμένο με τον πυρήνα όπου βρίσκεται σε ηρεμία στο άπειρο.
Περιοδικές τάσεις για την ενέργεια ιονισμού (IE) έναντι του αριθμού πρωτονίων
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Διέγερσης και Δυναμικού Ιονισμού;
Ορισμός του δυναμικού διέγερσης και ιονισμού
Δυνατότητα διέγερσης:
Η ενέργεια που απορροφάται από ένα ηλεκτρόνιο για να μετακινηθεί από ένα ενεργειακό επίπεδο σε ένα υψηλότερο ενεργειακό επίπεδο ονομάζεται «δυναμικό διέγερσης» ή ενέργεια διέγερσης. Αυτή είναι συνήθως η διαφορά ενέργειας μεταξύ αρχικής και τελικής κατάστασης.
Σημείωση: το ηλεκτρόνιο κινείται μέσα στο άτομο, αλλά σε διαφορετικά επίπεδα ενέργειας.
Δυνατότητα ιονισμού:
Η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο ονομάζεται «δυναμικό ιονισμού» ή «ενέργεια ιονισμού». Αυτή είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο καταστάσεων όπου ένα ηλεκτρόνιο δεσμεύεται στον πυρήνα και το ηλεκτρόνιο απομακρύνεται από το άτομο. Η ενέργεια όταν το ηλεκτρόνιο βρίσκεται σε άπειρη απόσταση θεωρείται μηδενική.
Σημείωση: ένα ηλεκτρόνιο αφαιρείται από το άτομο και δεν υπάρχει έλξη με τον πυρήνα όταν αφαιρείται.
Υπολογισμός:
Δυνατότητα διέγερσης:
Όταν ένα ηλεκτρόνιο μεταπηδά από τη θεμελιώδη κατάσταση (n=1) σε ένα άλλο (n=2) ενεργειακό επίπεδο, η αντίστοιχη ενέργεια ονομάζεται 1st δυναμικό διέγερσης.
| 1st δυναμικό διέγερσης=Ενέργεια (n=2 επίπεδο) – Ενέργεια (n=1 επίπεδο)=-3,4 ev – (-13,6 ev)=10,2 ev |
Όταν ένα ηλεκτρόνιο μεταπηδά από τη θεμελιώδη κατάσταση (n=1) σε ένα άλλο (n=3) ενεργειακό επίπεδο, η αντίστοιχη ενέργεια ονομάζεται 2ο δυναμικό διέγερσης.
| 2nd δυναμικό διέγερσης=Ενέργεια (n=3 επίπεδο) – Ενέργεια (n=1 επίπεδο)=-1,5 ev – (-13,6 ev)=12,1 ev |
Δυνατότητα ιονισμού:
Σκεφτείτε να αφαιρέσετε ένα ηλεκτρόνιο από n=1 ενεργειακό επίπεδο. Το δυναμικό ιοντισμού είναι ενέργεια που απαιτείται για την αφαίρεση ενός ηλεκτρονίου από n=1 επίπεδο στο άπειρο.
| Δυναμικό ιονισμού=E άπειρο – E (n=1 επίπεδο)=0 – (-13,6 ev)=13,6 ev |
Στα άτομα, αφαιρούνται πρώτα τα πιο χαλαρά συνδεδεμένα ηλεκτρόνια και το δυναμικό ιονισμού σταδιακά αυξάνεται καθώς ιονίζεται.
