Potansiyel iyonlaşma enerjisi, tayin yöntemleri



iyonlaşma enerjisi Genelde, gaz halindeki bir atomda bulunan bir elektronun ayrılmasını sağlamak için gerekli olan, genellikle mol başına kilojol (kJ / mol) cinsinden ifade edilen minimum enerji miktarını ifade eder..

Gaz halindeki durum, herhangi bir moleküller arası etkileşimin atıldığı gibi, diğer atomların kendilerine uygulayabileceği etkisinden arınmış olduğu durumu ifade eder. İyonlaşma enerjisinin büyüklüğü, bir elektronun parçası olduğu atomla bağlandığı kuvveti tanımlayan bir parametredir..

Başka bir deyişle, ihtiyaç duyulan iyonlaşma enerjisi miktarı arttıkça, söz konusu elektronun ayrılması daha karmaşık olacaktır..

indeks

  • 1 İyonlaşma potansiyeli
  • İyonlaşma enerjisini belirleme yöntemleri
  • 3 İlk iyonlaşma enerjisi
  • 4 İkinci iyonlaşma enerjisi
  • 5 Kaynakça

İyonlaşma potansiyeli

Bir atomun veya molekülün iyonlaşma potansiyeli, bir elektronun atomun en dış tabakasından zemin durumunda ve nötr bir yükte ayrılmasını sağlamak için uygulanması gereken minimum enerji miktarı olarak tanımlanır; yani iyonlaşma enerjisi.

İyonlaşma potansiyelinden bahsederken, kullanılmayan bir terimin kullanıldığı belirtilmelidir. Bunun nedeni, daha önce bu özelliğin belirlenmesinin ilgilenilen örnek için elektrostatik potansiyel kullanımına dayanmasıydı..

Bu elektrostatik potansiyeli kullanarak iki şey oldu: kimyasal türlerin iyonlaşması ve çıkarmak istenen elektronun ayrılma sürecinin hızlandırılması.

Bu yüzden tayini için spektroskopik teknikleri kullanmaya başladığında, "iyonlaşma potansiyeli" terimi "iyonlaşma enerjisi" ile değiştirildi..

Ayrıca, atomların kimyasal özelliklerinin, bu atomlarda en dış enerji seviyesinde bulunan elektronların konfigürasyonuyla belirlendiği bilinmektedir. Dolayısıyla, bu türlerin iyonlaşma enerjisi doğrudan değerlik elektronlarının kararlılığı ile doğrudan ilgilidir..

İyonlaşma enerjisini belirleme yöntemleri

Daha önce belirtildiği gibi, iyonlaşma enerjisini belirleme yöntemleri, fotoelektrik etkinin uygulanmasının bir sonucu olarak elektronlar tarafından yayılan enerjinin belirlenmesine dayanan foto emisyon işlemleri ile verilmektedir..

Her ne kadar bir atomik spektroskopinin bir numunenin iyonlaşma enerjisinin belirlenmesinde en acil yöntem olduğunu söylese de, elektronların atomlara bağlandığı enerjilerin ölçüldüğü fotoelektron spektroskopisine sahibiz..

Bu anlamda, ultraviyole fotoelektron spektroskopisi (İngilizce olarak kısaltması için UPS olarak da bilinir), ultraviyole ışınımı uygulayarak atomların veya moleküllerin uyarılmasını kullanan bir tekniktir.

Bu, incelenen kimyasal türlerdeki en dış elektronların enerji geçişlerini ve oluşan bağların özelliklerini analiz etmek için yapılır..

Yukarıda tarif edilenle aynı prensibi kullanan, numuneye uygulanan radyasyon tipindeki farklılıklar, elektronların atılma hızı ve çözünürlük gibi farklılıklar içeren X-ışını fotoelektron spektroskopisi ve aşırı ultraviyole radyasyonu da bilinmektedir. elde edilen.

İlk iyonlaşma enerjisi

En üst seviyelerinde birden fazla elektrona sahip olan atomlar söz konusu olduğunda, polielektronik atomlar denir - atomun ilk elektronunu başlatmak için gerekli olan enerjinin değeri, temel durumda olan atom tarafından verilir. aşağıdaki denklem:

Enerji + A (g) → A+(g) + e-

"A", herhangi bir elementin atomunu sembolize eder ve ayrılan elektron, "e" olarak temsil edilir.-". Bu, "I" olarak adlandırılan ilk iyonlaşma enerjisiyle sonuçlanır.1".

Gördüğünüz gibi endotermik bir reaksiyon gerçekleşiyor, çünkü atom bu elementin katyonuna eklenen bir elektron elde etmek için enerji ile besleniyor.

Aynı şekilde, aynı dönemde mevcut olan elementlerin ilk iyonlaşma enerjisinin değeri, atom sayısındaki artışla orantılı olarak artar..

Bu, periyodik tablonun aynı grubunda, bir dönemde sağdan sola ve yukarıdan aşağıya doğru azaldığı anlamına gelir..

Bu anlamda, soy gazlar iyonlaşma enerjilerinde yüksek büyüklüklere sahipken, alkali ve toprak toprak metallerine ait elementler bu enerjinin düşük değerlerine sahiptir..

İkinci iyonlaşma enerjisi

Aynı şekilde, aynı atomdan ikinci bir elektron çekilerek, ikinci iyonizasyon enerjisi "I" olarak sembolize edilerek elde edilir.2".

Enerji + A+(g) → A2+(g) + e-

Aşağıdaki elektronları başlatırken diğer iyonlaşma enerjileri için de aynı şema izlenir, bunun ardından elektronun bir haldeki atomundan ayrılmasının ardından kalan elektronlar arasındaki itici etki azalır..

"Nükleer yük" adı verilen özellik sabit kaldığından, iyonik türlerin pozitif yüke sahip olan başka bir elektronunu başlatmak için daha fazla enerji gerekir. Böylece iyonlaşma enerjileri, aşağıda görüldüğü gibi artar:

ben1 < I2 < I3 <… < In

Son olarak, nükleer yükün etkisine ek olarak, iyonlaşma enerjileri elektronik konfigürasyondan (değerlik kabuğundaki elektronların sayısı, işgal edilen yörünge türü vb.) Ve dökülecek elektronun etkin nükleer yükünden etkilenir..

Bu fenomen nedeniyle, organik yapıdaki moleküllerin çoğu iyonlaşma enerjisinde yüksek değerlere sahiptir..

referanslar

  1. Chang, R. (2007). Kimya, Dokuzuncu baskı. Meksika: McGraw-Hill.
  2. Vikipedi. (N.D.). İyonlaşma Enerjisi. En.wikipedia.org sitesinden alındı
  3. Hyperphysics. (N.D.). İyonlaşma Enerjileri. Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu adresinden alındı
  4. Field, F. H. ve Franklin, J.L. (2013). Elektron Etki Olayları: Gazlı İyonların Özellikleri. Books.google.co.ve adresinden alındı
  5. Carey, F.A. (2012). İleri Organik Kimya: Bölüm A: Yapı ve Mekanizmalar. Books.google.co.ve adresinden alındı