Διαφορά μεταξύ πρώτης και δεύτερης ενέργειας ιονισμού (I1E έναντι I2E)

2024 Συγγραφέας: Alex Aldridge | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 13:36

Βασική διαφορά – Πρώτη έναντι Δεύτερης Ενέργειας Ιονισμού (I1E έναντι I2E)

Πριν αναλύσουμε τη διαφορά μεταξύ πρώτης και δεύτερης ενέργειας ιοντισμού, ας συζητήσουμε πρώτα τι είναι η ενέργεια ιοντισμού. Γενικά, η ενέργεια ιοντισμού αναφέρεται ως η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα αέριο άτομο ή ένα ιόν. Δεδομένου ότι τα ηλεκτρόνια έλκονται από τον θετικό πυρήνα, η ενέργεια πρέπει να παρέχεται για αυτή τη διαδικασία. Αυτό θεωρείται ως μια ενδόθερμη διαδικασία. Οι ενέργειες ιονισμού εκφράζονται σε kJ mol^{-1 Η βασική διαφορά μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης ενέργειας ιοντισμού εξηγείται καλύτερα στους ορισμούς τους. Η ενέργεια που απορροφάται από ένα ουδέτερο, αέριο άτομο για την παραγωγή ενός +1 φορτισμένου ιόντος (για την αφαίρεση ενός ηλεκτρονίου) ονομάζεται ενέργεια πρώτου ιονισμού, ενώ η ενέργεια που απορροφάται από ένα θετικά φορτισμένο (+1) αέριο ιόν για την παραγωγή ιόντος με φορτίο +2 είναι ονομάζεται δεύτερη ενέργεια ιοντισμού. Η ενέργεια ιοντισμού υπολογίζεται για 1 mol ατόμων ή ιόντων. Με άλλα λόγια; Η πρώτη ενέργεια ιοντισμού σχετίζεται με ουδέτερα αέρια άτομα και η δεύτερη ενέργεια ιοντισμού σχετίζεται με τα αέρια ιόντα με φορτίο (+1). Το μέγεθος της ενέργειας ιονισμού ποικίλλει ανάλογα με το φορτίο του πυρήνα, την απόσταση της ηλεκτρονιακής μορφής του πυρήνα και τον αριθμό των ηλεκτρονίων μεταξύ του πυρήνα και των ηλεκτρονίων του εξωτερικού κελύφους.}

Τι είναι η Ενέργεια Πρώτου Ιονισμού (I_1E);

Η πρώτη ενέργεια ιονισμού ορίζεται ως η ενέργεια που απορροφάται από 1 mol ουδέτερων αέριων ατόμων για να αφαιρεθεί το πιο χαλαρά δεσμευμένο ηλεκτρόνιο από το άτομο για να παραχθεί 1 mol αέριων ιόντων με +1 φορτίο. Το μέγεθος της ενέργειας πρώτου ιονισμού αυξάνεται κατά τη διάρκεια μιας περιόδου στον περιοδικό πίνακα και μειώνεται κατά μήκος μιας ομάδας. Η πρώτη ενέργεια ιονισμού έχει περιοδικότητα. έχει το ίδιο μοτίβο επανειλημμένα κατά μήκος του περιοδικού πίνακα.

Τι είναι η Δεύτερη Ενέργεια Ιονισμού (I_2E);

Η δεύτερη ενέργεια ιοντισμού ορίζεται ως η ενέργεια που απορροφάται από 1 mol θετικά φορτισμένων αερίων ιόντων για την παραγωγή 1 mol αέριων ιόντων με φορτίο +2, αφαιρώντας το χαλαρά δεσμευμένο ηλεκτρόνιο από το ιόν +1. Η δεύτερη ενέργεια ιονισμού δείχνει επίσης περιοδικότητα.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Πρώτης και Δεύτερης Ενέργειας Ιονισμού (I₁E και I_2E);

Ορισμός της πρώτης και δεύτερης ενέργειας ιονισμού

Πρώτη ενέργεια ιονισμού (I_{1E): Η ενέργεια που απαιτείται για την αφαίρεση του πιο χαλαρά δεσμευμένου ηλεκτρονίου από 1 mol αέριων ατόμων για την παραγωγή 1 mol αέριων ιόντων με θετικό χρέωση (+1).}

X _(g) X⁺ _(g) + e^–

(1 mol) (1 mol) (1 mol)

Δεύτερη ενέργεια ιοντισμού (I_{2E): Η ενέργεια που απαιτείται για την αφαίρεση του πιο χαλαρά δεσμευμένου ηλεκτρονίου από 1 mol αέριων ιόντων με φορτίο +1 για την παραγωγή mol αερίου ιόντα με +2 φόρτιση.}

X⁺ _(g) X²⁺ _(g) + e^–

(1 mol) (1 mol) (1 mol)

Χαρακτηριστικά πρώτης και δεύτερης ενέργειας ιονισμού

Απαίτηση ενέργειας

Συνήθως η αποβολή του πρώτου ηλεκτρονίου από ένα αέριο άτομο θεμελιώδους κατάστασης είναι ευκολότερη από την αποβολή του δεύτερου ηλεκτρονίου από ένα θετικά φορτισμένο ιόν. Επομένως, η πρώτη ενέργεια ιοντισμού είναι μικρότερη από τη δεύτερη ενέργεια ιοντισμού και η διαφορά ενέργειας μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης ενέργειας ιοντισμού είναι σημαντικά μεγάλη.

Στοιχείο	Πρώτη ενέργεια ιονισμού (I₁E) / kJ mol^-1	Δεύτερη ενέργεια ιονισμού (I₂E) / kJ mol^-1
Υδρογόνο (H)	1312
Ήλιο (Αυτός)	2372	5250
Λίθιο (Li)	520	7292
Βηρύλλιο (Be)	899	1757
Βόριο (Β)	800	2426
Άνθρακας (C)	1086	2352
Άζωτο (N)	1402	2855
Οξυγόνο (O)	1314	3388
Φθόριο (F)	680	3375
Neon (Ne)	2080	3963
Νάτριο (Na)	496	4563
Μαγνήσιο (Mg)	737	1450

Τάσεις της ενέργειας ιονισμού στον περιοδικό πίνακα

Ενέργεια πρώτης ιονισμού (I_{1E): Οι τιμές ενέργειας πρώτου ιοντισμού των ατόμων σε κάθε περίοδο δείχνουν την ίδια διακύμανση. Το μέγεθος είναι πάντα μικρότερο από τις δεύτερες τιμές ενέργειας ιονισμού}

Δεύτερη ενέργεια ιοντισμού (I_{2E): Οι τιμές δεύτερης ενέργειας ιονισμού των ατόμων σε κάθε περίοδο δείχνουν την ίδια διακύμανση. αυτές οι τιμές είναι πάντα υψηλότερες από τις τιμές πρώτης ενέργειας ιονισμού.}