Kaks ergutuspotentsiaali ja ionisatsioonipotentsiaal on seotud elektronide liikumiseks vajaliku energiaga, kuid nende vahel on erinevus elektronide liikumise sihtpunkti järgi. Teisisõnu, nendes kahes olukorras on elektroni sihtkoht pärast liikumist erinev. Sel viisil saab tuvastada kahte elektronide liikumist. Elektronid võivad liikuda aatomi või molekuli sees kõrgemale energiatasemele või eralduda tuumast ja liikuda aatomist eemale. Mõlemad protsessid nõuavad kindlaid energiakoguseid. Elektronid ei saa liikuda, kui nõutav energia ei imendu. võtme erinevus ergastuse ja ionisatsioonipotentsiaali vahel on see ergastamise potentsiaal on energia, mis on vajalik ühelt energiatasandilt teisele hüppamiseks samas ionisatsioonipotentsiaal on energia, mis on vajalik elektroni eemaldamiseks aatomist.
Aatomitel on energiatase, mida nimetatakse orbiitideks. Nendel orbiitidel liiguvad elektronid tuuma ümber. Elektronid ei saa suvalisi orbiite valida; nad on paigutatud vastavalt nende energiatasemele teatud orbiitidesse ja neil on keelatud liikuda või hüpata teisele energiatasandile, välja arvatud juhul, kui nad neelavad vajalikku energiakogust. Ühest orbiidilt teisele liikumist pärast vajaliku energiakoguse neeldumist nimetatakse ergutuseks ja ühelt orbiidilt teisele liikumiseks neeldunud energiat nimetatakse ergutuspotentsiaaliks või erutusenergia.
Ioniseerimine on elektron, mille käigus valentskest eemaldatakse. Üldiselt on elektronid tuumaga seotud tugevate elektrostaatiliste jõudude kaudu. Seetõttu on elektroni täielikuks aatomist eemaldamiseks vaja energiat. Seda määratletakse kui elektroni eemaldamist aatomist või molekulist lõpmatu kauguseni. Selle protsessi jaoks vajalikku energiat nimetatakse “ionisatsiooni energia"Või" ionisatsioonipotentsiaal ".
Teisisõnu on see potentsiaalne erinevus algseisundi, milles elektron on tuumaga piiratud, ja lõppseisundi vahel, milles elektron ei ole enam seotud tuumaga, kus see puhkab lõpmatuses.
Ionisatsioonienergia (IE) ja prootonite arvu perioodilised suundumused
Erutuspotentsiaal:
Energiat, mida elektron neelab, et liikuda ühelt energiatasemelt kõrgemale energiatasandile, nimetatakse ergastamise potentsiaaliks ehk ergastamise energiaks. See on tavaliselt alg- ja lõppseisundi energia erinevus.
Märkus: elektron liigub aatomi sees, kuid erinevatel energiatasanditel.
Ionisatsioonipotentsiaal:
Energiat, mis on vajalik aatomi elektronide eemaldamiseks, nimetatakse „ionisatsioonipotentsiaaliks“ või „ionisatsiooni energia”. See on potentsiaalne erinevus kahe oleku vahel, kus elektron piirdub tuumaga ja elektron eemaldatakse aatomist. Energiat, kui elektron asub lõpmatul kaugusel, loetakse nulliks.
Märkus: elektron eemaldatakse aatomist ja tuumaga pole selle eemaldamisel külgetõmbejõudu.
Erutuspotentsiaal:
Kui elektron hüppab põhiseisundist (n = 1) teise (n = 2) energiatasemele, nimetatakse vastavat energiat 1st erutuspotentsiaal.
1st ergastuspotentsiaal = energia (n = 2 taset) - Energia (n = 1 tase) = -3,4 ev - (-13,6 ev) = 10,2 ev |
Kui elektron hüppab põhiseisundist (n = 1) teise (n = 3) energiatasandile, nimetatakse vastavat energiat 2. erutuspotentsiaaliks.
2nd ergastuspotentsiaal = energia (n = 3 taset) - Energia (n = 1 tase) = -1,5 ev - (-13,6 ev) = 12,1 ev |
Ionisatsioonipotentsiaal:
Kaaluge elektroni eemaldamist n = 1 energiatasandilt. Ionisatsioonipotentsiaal on energia, mis on vajalik elektroni eemaldamiseks n = 1 tasemest lõpmatuseni.
Ionisatsioonipotentsiaal = E lõpmatus - E (n = 1 tase)= 0 - (-13,6 ev) = 13,6 ev |
Aatomites eemaldatakse kõigepealt kõige lõdvemalt seotud elektronid ja ioniseerimisel suureneb järk-järgult ionisatsioonipotentsiaal.
Pilt viisakalt:
“Keskmine ergutuspotentsiaal ”, HPaul - Oma töö. (Avalik domeen) Wikimedia Commonsi kaudu
„Esimene ionisatsioonienergia“ kasutaja poolt: Sponk (CC BY-SA 3.0) Commonsi kaudu