Forskjellen mellom eksitasjon og ioniseringspotensial
Share
Hovedforskjell - Excitasjon mot ioniseringspotensial
Eksitasjon og ioniseringspotensial er to termer brukt i kjemi for å forklare forholdet mellom elektroner og atomkjerner av kjemiske elementer. Atomkjerner består av protoner og nøytroner. Derfor er de positivt ladet. Det er elektroner i bevegelse rundt kjernen langs bestemte energinivåer. Elektroner er negativt ladet. Excitasjon er bevegelsen av et elektron fra et lavere energinivå til et høyere energinivå ved å absorbere energi. Det gjør et atomflytte fra en bakken tilstand til en opphisset tilstand. Ioniseringsenergi er fjerning av et elektron fra et nøytralt gassformet atom. Dette gjør en kation; Når et elektron er fjernet, har ikke atomet en negativ ladning for å nøytralisere den positive ladningen av atomet. Hovedforskjellen mellom eksitasjon og ioniseringspotensial er det eksitering forklarer bevegelsen av et elektron fra et lavere energinivå til et høyere energinivå mens ioniseringspotensialet forklarer fullstendig fjerning av et elektron fra et energinivå.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er Excitation
- Definisjon, Forklaring, Elektromagnetisk Spektrum
2. Hva er ioniseringspotensial
- Definisjon, første ioniseringsenergi, andre ioniseringsenergi
3. Hva er forskjellen mellom eksitasjon og ioniseringspotensial
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbegreper: Atomisk Nuclei, Elektromagnetisk Spektrum, Elektron, Excitasjon, Spent State, Ground State, Ionization Energy, Ionization Potential
Hva er Excitation
I kjemi er eksitasjon tilsetning av en diskret mengde energi til et system som en atomkjerne, et atom eller et molekyl. Excitasjon forårsaker forandring av energien til systemet fra en energitilstand til en spennende energitilstand.
De spennende tilstandene til systemer har diskrete verdier i stedet for en fordeling av energier. Dette skyldes at eksitering oppstår bare når et atom (eller et annet system nevnt ovenfor) absorberer en viss del av energi. For eksempel, for å gjøre en elektron bevege seg til en opphisset tilstand, må mengden energi som gis er lik energiforskjellen mellom bakken og den oppblåste tilstanden. Hvis den oppgitte energien ikke er lik denne energiforskjellen, oppstår ikke eksitasjon.
Samme som for elektroner, protoner og nøytroner i atomkjerner kan bli begeistret når de får den nødvendige mengden energi. Men energien som kreves for å få kjernen til å bevæge seg til en opphisset tilstand, er veldig høy i forhold til elektronene.
Et system forblir ikke i spenningen i lang tid siden en opphisset tilstand som har høy energi er ikke stabil. Derfor må systemet frigjøre denne energien og komme tilbake til bakken. Energien frigjøres i form av utslipp av kvante energi, som fotoner. Det forekommer vanligvis i form av synlig lys eller gammastråling. Denne returen kalles forfall. Forfall er omvendt av excitasjon.
Elektromagnetisk spektrum
Figur 1: Elektromagnetisk spektrum av hydrogen
Når et elektron har absorbert energi og kommer til en opphisset tilstand, går den tilbake til grunntilstanden ved å sende samme mengde energi. Denne utstrålede energien fører til dannelsen av et elektromagnetisk spektrum. Det elektromagnetiske spektret er en serie linjer. Hver linje indikerer energien som sendes ut når den kommer tilbake til bakken.
Hva er ioniseringspotensial
Ioniseringspotensial eller ioniseringsenergi er mengden energi som kreves for å fjerne den mest løst bundne elektronen fra et nøytralt, gassformet atom. Denne elektronen er en valenselektron fordi det er elektronen som ligger lengst fra atomkjernen. Joniseringen av et nøytralt atom forårsaker dannelsen av en kation.
Fjernelsen av denne elektronen er en endoterm prosess, hvor energi absorberes fra utsiden. Derfor er ioniseringspotensialet en positiv verdi. Generelt, nærmere elektronen til atomkjernen, øker ioniseringspotensialet.
For elementer i periodisk tabell er det ioniseringspotensialer gitt som første ioniseringsenergi, andre ioniseringsenergi, tredje ioniseringsenergi og så videre. Første ioniseringsenergi er mengden energi som kreves for å fjerne et elektron fra et nøytralt gassformet atom, som danner en kation. Andre ioniseringsenergier av dette atom er mengden energi som kreves for å fjerne et elektron fra kationen dannet etter første ionisering.
Figur 2: Første ioniseringsvariasjoner i periodisk tabell
Generelt reduserer ioniseringsenergien ned gruppen av det periodiske bordet. Dette skyldes økningen i atomstørrelsen. Når atomstørrelsen øker, reduseres tiltrekningen til den fjerneste elektronen fra atomkjernen. Da er det lett å fjerne den elektronen. Derfor krever en mindre energi, noe som resulterer i et redusert ioniseringspotensial.
Men når du går fra venstre til høyre langs en periode med periodisk bord, er det et mønster av ioniseringsenergi. Joniseringsenergiene varierer ut fra den elektroniske konfigurasjonen av elementene. For eksempel er ioniseringsenergien av gruppe 2-elementene høyere enn grupp 1-elementene og gruppe 3-elementene i tillegg.
Forskjellen mellom eksitasjon og ioniseringspotensial
Definisjon
eksitasjon: Excitasjon er tilsetningen av en diskret mengde energi til et system som en atomkjerne, et atom eller et molekyl.
Ioniseringspotensial: Ioniseringspotensial er mengden energi som kreves for å fjerne den mest løst bundne elektronen fra et nøytralt, gassformet atom.
Hensikt
eksitasjon: Excitation forklarer bevegelsen av et elektron fra et lavere energinivå til et høyere energinivå.
Ioniseringspotensial: Ioniseringspotensialet forklarer fjerning av et elektron fra et energinivå helt.
Energiforandring
eksitasjon: Excitasjon krever energi fra utsiden, men denne energien frigjøres snart som fotoner.
Ioniseringspotensial: Ioniseringspotensial er mengden energi absorbert av et atom, og det frigjøres ikke igjen.
Slutt produktstabilitet
eksitasjon: Excitasjon danner en spennende tilstand som er ustabil og har kort levetid.
Ioniseringspotensial: Ioniseringspotensialet danner en kation som de fleste ganger er stabile etter fjerning av et elektron.
Konklusjon
Eksitasjons- og ioniseringspotensialet i kjemi er to termer som brukes til å forklare forholdet mellom energiendringer og atomegenskaper av kjemiske elementer. Hovedforskjellen mellom eksitasjon og ioniseringspotensial er at eksitasjon forklarer bevegelsen av et elektron fra et lavere energinivå til et høyere energinivå mens ioniseringspotensialet forklarer fullstendig fjerning av et elektron fra et energinivå.
Henvisning:
1. "Excitation." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, ink., 17. august 2006, tilgjengelig her.
2. "Excited State." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22. januar 2018, Tilgjengelig her.
3. "Ioniseringsenergier." Ioniseringsenergi, tilgjengelig her.
Bilde Courtesy:
1. "Hydrogenspektrum" Av OrangeDog - Eget arbeid av opplasteren. En logaritmisk plot av λ for hvor n 'varierer fra 1 til 6, n varierer fra n' + 1 til, og R er w: Rydberg konstant (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Første ioniseringsenergi" Av Sponk (PNG-fil) Glrx (SVG-fil) Wylve (zh-Hans, zh-Hant) Palosirkka (fi) Michel Djerzinski (vi) TFerenczy (cz) Obsuser (sr-EC, sr-EL , ei, bs, sh) DePiep (elementer 104-108) Bob Saint Clar (fr) Shizhao (zh-Hans) Wiki LIC (er) Agung karjono (id) Szaszicska (hu) - Eget arbeid basert på: Erste Ionisierungsenergie PSE-farge coded.png av Sponk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
