Potentiell joniseringsenergi, metoder för bestämning



den joniseringsenergi refererar till minsta mängd energi, vanligtvis uttryckt i enheter av kilojoules per mol (kJ / mol), vilket krävs för att producera avlägsnande av en elektron som är belägen i en gasformig atom som är i dess marktillstånd.

Gasformatet avser det tillstånd där det är fri från det inflytande som andra atomer kan utöva på sig själva, precis som någon intermolekylär interaktion kasseras. Storleken på joniseringsenergin är en parameter för att beskriva den kraft med vilken en elektron är kopplad till den atom som den är del av.

Med andra ord, ju större mängden joniseringsenergi som krävs, desto mer komplicerad frigöring av elektronen i fråga kommer att vara.

index

  • 1 Joniseringspotential
  • 2 Metoder för att bestämma joniseringsenergin
  • 3 Första joniseringsenergin
  • 4 Andra joniseringsenergi
  • 5 referenser

Joniseringspotential

Joniseringspotentialen av en atom eller molekyl definieras som den minsta mängd energi som skall appliceras för att orsaka frigivning av en elektron från det yttersta skiktet av atomen i dess grundtillstånd och oladdade; det vill säga joniseringsenergin.

Det bör noteras att när man talar om joniseringspotential används en term som har fallit i missbruk. Detta beror på att tidigare bestämning av denna egenskap var baserad på användningen av en elektrostatisk potential till intresset av intresse.

Genom att använda denna elektrostatiska potential hände två saker: joniseringen av den kemiska arten och accelerationen av det elektroniska avlägsnandeprocessen som var önskvärt att avlägsna.

Så när man börjar använda spektroskopiska tekniker för bestämning har termen "joniseringspotential" ersatts med "joniseringsenergi".

Det är också känt att de kemiska egenskaperna hos atomer bestäms av konfigurationen av de elektroner som är närvarande vid den mest externa energinivån i dessa atomer. Så joniseringsenergin hos dessa arter är direkt relaterad till stabiliteten hos deras valenselektroner.

Metoder för att bestämma joniseringsenergin

Som tidigare nämnts, är metoderna för bestämning av jonisering energi kommits huvudsakligen genom fotoemissionsprocesser, vilka är baserade på bestämning av energi emitteras elektroner som ett resultat av tillämpningen av den fotoelektriska effekten.

Även om man kan säga att atomspektroskopi är den mest omedelbara bestämningen av jonisering energin hos en provmetod, har det också fotoelektronspektroskopi, i vilken energierna som är bundna till atomer elektroner mäts.

Här, ultraviolett fotoelektronspektroskopi även känd som UPS genom dess förkortning på engelska är en teknik som använder excitering av atomer eller molekyler genom tillämpning av ultraviolett strålning.

Detta görs för att analysera energitransitionerna hos de mest externa elektronerna i den studerade kemiska arten och egenskaperna hos de bindningar som bildas.

fotoelektronspektroskopi röntgen och extrem ultraviolett strålning med användning av samma princip som beskrivits ovan med skillnader i den typ av strålning som infaller på provet, den hastighet med vilken elektronerna drivs ut och upplösning är också kända erhållna.

Första joniseringsenergin

När det gäller atomer som har mer än en elektron på sin yttersta nivå, det vill säga de så kallade polyelektroniska atomer-värdet av den energi som är nödvändig för att starta den första elektronen hos atomen som är i dess marktillstånd ges av följande ekvation:

Energi + A (g) → A+(g) + e-

"A" symboliserar en atom av något element och den fristående elektronen representeras som "e"-". Detta resulterar i den första joniseringsenergin, benämnd "I"1".

Som du kan se sker en endoterm reaktion, eftersom atomen levereras med energi för att erhålla en elektron som läggs till katet av det elementet.

På samma sätt ökar värdet av den första joniseringsenergin hos elementen närvarande i samma period proportionellt till ökningen av deras atomnummer.

Det betyder att det minskar från höger till vänster i en period och från topp till botten i samma grupp i det periodiska bordet.

Här, ädelgaserna har höga magnituder i deras jonisering energier, medan de element som tillhör de alkalimetaller och alkaliska har låga värden på denna energi.

Andra joniseringsenergin

På samma sätt, genom att dra en andra elektron från samma atom, erhålls den andra joniseringsenergin, symboliserad som "I2".

Energi + A+(g) → A2+(g) + e-

Samma schema följs för de andra joniseringsenergierna när man börjar följande elektroner, med vetande att efterföljande av elektronen avlägsnas från en atom i dess jordtillstånd minskar den repulsiva effekten mellan de återstående elektronerna.

Eftersom egenskapen som kallas "nukleär laddning" förblir konstant krävs en större mängd energi för att starta en annan elektron av jonarter som har positiv laddning. Så joniseringsenergierna ökar, vilket ses nedan:

jag1 < I2 < I3 <… < In

Slutligen, förutom att effekten av kärnladdning, jonisering energier är drabbade elektronisk konfiguration (antal elektroner i valensskalet, typ ockuperade orbital, etc.) och den effektiva kärnladdningen hos elektron till en del.

På grund av detta fenomen har de flesta molekyler av organisk natur höga värden av joniseringsenergi.

referenser

  1. Chang, R. (2007). Kemi, nionde upplagan. Mexiko: McGraw-Hill.
  2. Wikipedia. (N.D.). Ioniseringsenergi. Hämtad från en.wikipedia.org
  3. Hyperphysics. (N.D.). Ioniseringsenergier. Hämtat från hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
  4. Field, F.H., och Franklin, J.L. (2013). Elektronpåverkanfenomen: och egenskaperna hos gasformiga joner. Hämtad från books.google.co.ve
  5. Carey, F. A. (2012). Avancerad organisk kemi: Del A: Struktur och mekanismer. Hämtad från books.google.co.ve