Nøgleforskel – excitation vs ioniseringspotentiale
De to udtryk excitationspotentiale og ioniseringspotentiale er relateret til den energi, der kræves for at flytte elektroner, men der er en forskel mellem dem baseret på destinationen for elektronbevægelsen. Med andre ord, i disse to situationer er destinationen for elektronen efter bevægelsen forskellig. To bevægelser af elektroner kan identificeres på denne måde. Elektroner kan enten bevæge sig til et højere energiniveau i atomet eller molekylet eller løsne sig fra kernen og bevæge sig væk fra atomet. Begge disse processer kræver bestemte mængder energi. Elektroner kan ikke bevæge sig, medmindre den nødvendige energi ikke absorberes. Den vigtigste forskel mellem excitation og ioniseringspotentiale er, at excitationspotentiale er den energi, der kræves for at hoppe fra et energiniveau til et andet, mens ioniseringspotentiale er den energi, der kræves for at fjerne en elektron fra et atom.
Hvad er excitationspotentiale?
Atomer har energiniveauer, der kaldes baner. Elektroner bevæger sig rundt om kernen i disse baner. Elektroner kan ikke vælge vilkårlige baner; de er placeret i bestemte baner i henhold til deres energiniveauer, og de er begrænset til at bevæge sig eller hoppe til et andet energiniveau, medmindre de absorberer den nødvendige mængde energi. At bevæge sig fra en bane til en anden efter at have absorberet den nødvendige mængde energi kaldes excitation, og den energi, der absorberes for at bevæge sig fra en bane til en anden, kaldes excitationspotentiale eller excitationsenergi.
Hvad er ioniseringspotentiale?
Ionisering er processen med at fjerne en elektron fra valensskallen. Generelt er elektroner bundet til kernen gennem stærke elektrostatiske kræfter. Derfor kræves energi for fuldstændigt at fjerne en elektron fra atomet. Dette er defineret som at fjerne en elektron fra atom eller molekyle til en uendelig afstand. Den energi, der kræves til denne proces, kaldes "ioniseringsenergi" eller "ioniseringspotentiale".
Med andre ord er det potentialeforskellen mellem begyndelsestilstanden, hvor elektronen er bundet til kernen, og sluttilstanden, hvor elektronen ikke længere er knyttet til kernen, hvor den er hvile ved det uendelige.
Periodiske tendenser for ioniseringsenergi (IE) vs. protonnummer
Hvad er forskellen mellem excitation og ioniseringspotentiale?
Definition af excitations- og ioniseringspotentiale
Excitationspotentiale:
Den energi, der absorberes af en elektron for at bevæge sig fra et energiniveau til et højere energiniveau, kaldes "excitationspotentiale" eller excitationsenergi. Dette er norm alt energiforskellen mellem start- og sluttilstand.
Bemærk: elektron bevæger sig inde i atomet, men i forskellige energiniveauer.
Ioniseringspotentiale:
Den energi, der kræves for at fjerne en elektron fra et atom, kaldes "ioniseringspotentiale" eller "ioniseringsenergi". Dette er potentialforskellen mellem to tilstande, hvor en elektron er bundet til kernen, og elektron fjernes fra atomet. Energien, når elektronen er i uendelig afstand, betragtes som nul.
Bemærk: en elektron fjernes fra atomet, og der er ingen tiltrækning med kernen, når den fjernes.
Beregning:
Excitationspotentiale:
Når en elektron hopper fra grundtilstand (n=1) til et andet (n=2) energiniveau, kaldes den tilsvarende energi 1st excitationspotentiale.
| 1st excitationspotentiale=Energi (n=2 niveau) – Energi (n=1 niveau)=-3,4 ev – (-13,6 ev)=10,2 ev |
Når en elektron hopper fra grundtilstand (n=1) til et andet (n=3) energiniveau, kaldes den tilsvarende energi 2. excitationspotentiale.
| 2nd excitationspotentiale=Energi (n=3 niveau) – Energi (n=1 niveau)=-1,5 ev – (-13,6 ev)=12,1 ev |
Ioniseringspotentiale:
Overvej at fjerne en elektron fra n=1 energiniveau. Ioniseringspotentialet er energi, der kræves for at fjerne en elektron fra n=1 niveau til uendeligt.
| Ioniseringspotentiale=E infinity – E (n=1 niveau)=0 – (-13,6 ev)=13,6 ev |
I atomer fjernes de mest løst bundne elektroner først, og ioniseringspotentialet øges gradvist, efterhånden som det ioniseres.
