Ключова разлика – възбуждане срещу йонизационен потенциал
Двата термина потенциал на възбуждане и потенциал на йонизация са свързани с енергията, необходима за преместване на електрони, но има разлика между тях въз основа на местоназначението на движението на електроните. С други думи, в тези две ситуации местоназначението на електрона след движението е различно. По този начин могат да бъдат идентифицирани две движения на електрони. Електроните могат или да се преместят на по-високо енергийно ниво в атома или молекулата, или да се отделят от ядрото и да се отдалечат от атома. И двата процеса изискват определено количество енергия. Електроните не могат да се движат, освен ако необходимата енергия не се абсорбира. Ключовата разлика между възбуждащия и йонизационния потенциал е, че възбуждащият потенциал е енергията, необходима за прескачане от едно енергийно ниво на друго, докато йонизационният потенциал е енергията, необходима за отстраняване на електрон от атом.
Какво е възбудителен потенциал?
Атомите имат енергийни нива, които се наричат орбити. Електроните се движат около ядрото в тези орбити. Електроните не могат да избират произволни орбити; те са поставени в определени орбити според техните енергийни нива и са ограничени да се движат или скачат на друго енергийно ниво, освен ако не поемат необходимото количество енергия. Преминаването от една орбита в друга след поглъщане на необходимото количество енергия се нарича възбуждане, а енергията, погълната за преминаване от една орбита в друга, се нарича потенциал на възбуждане или енергия на възбуждане.
Какво е йонизационен потенциал?
Йонизацията е процес на отстраняване на електрон от валентната обвивка. Като цяло електроните са свързани с ядрото чрез силни електростатични сили. Следователно е необходима енергия за пълно отстраняване на електрона от атома. Това се определя като премахване на електрон от атом или молекула на безкрайно разстояние. Енергията, необходима за този процес, се нарича „йонизационна енергия“или „йонизационен потенциал“.
С други думи, това е потенциалната разлика между първоначалното състояние, в което електронът е свързан с ядрото, и крайното състояние, в което електронът вече не е свързан с ядрото, където е в покой в безкрайността.
Периодични тенденции за йонизационна енергия (IE) спрямо протонен брой
Каква е разликата между възбуждащия и йонизационния потенциал?
Определение на потенциала за възбуждане и йонизация
Потенциал за възбуждане:
Енергията, погълната от електрон, за да се премести от едно енергийно ниво към по-високо енергийно ниво, се нарича „потенциал на възбуждане“или енергия на възбуждане. Обикновено това е енергийната разлика между началното и крайното състояние.
Забележка: електронът се движи вътре в атома, но на различни енергийни нива.
Потенциал на йонизация:
Енергията, необходима за отстраняване на електрон от атом, се нарича „йонизационен потенциал“или „йонизационна енергия“. Това е потенциалната разлика между две състояния, при които електронът е свързан с ядрото и електронът е отстранен от атома. Енергията, когато електронът е на безкрайно разстояние, се счита за нула.
Забележка: един електрон се отстранява от атома и няма привличане с ядрото, когато се отстранява.
Изчисление:
Потенциал за възбуждане:
Когато един електрон прескача от основно състояние (n=1) към друго (n=2) енергийно ниво, съответната енергия се нарича 1st потенциал на възбуждане.
| 1st потенциал на възбуждане=Енергия (n=2 ниво) – Енергия (n=1 ниво)=-3,4 ev – (-13,6 ev)=10,2 ev |
Когато един електрон прескача от основно състояние (n=1) към друго (n=3) енергийно ниво, съответната енергия се нарича 2-ри потенциал на възбуждане.
| 2nd потенциал на възбуждане=Енергия (n=3 ниво) – Енергия (n=1 ниво)=-1,5 ev – (-13,6 ev)=12,1 ev |
Потенциал на йонизация:
Помислете за премахване на електрон от n=1 енергийно ниво. Йонизационният потенциал е енергията, необходима за отстраняване на електрон от ниво n=1 до безкрайност.
| Йонизационен потенциал=E безкрайност – E (n=1 ниво)=0 – (-13,6 ev)=13,6 ev |
В атомите първо се отстраняват най-хлабаво свързаните електрони и йонизационният потенциал постепенно се увеличава, докато се йонизира.
