Galvenā atšķirība - ierosmes un jonizācijas potenciāls
Abi termini ierosmes potenciāls un jonizācijas potenciāls ir saistīti ar enerģiju, kas nepieciešama elektronu pārvietošanai, taču starp tiem ir atšķirība, pamatojoties uz elektronu kustības galamērķi. Citiem vārdiem sakot, šajās divās situācijās elektrona galamērķis pēc kustības ir atšķirīgs. Tādā veidā var identificēt divas elektronu kustības. Elektroni var pārvietoties uz augstāku enerģijas līmeni atomā vai molekulā vai arī atdalīties no kodola un attālināties no atoma. Abiem šiem procesiem ir nepieciešams noteikts enerģijas daudzums. Elektroni nevar kustēties, ja netiek absorbēta nepieciešamā enerģija. Galvenā atšķirība starp ierosmes un jonizācijas potenciālu ir tāda, ka ierosmes potenciāls ir enerģija, kas nepieciešama, lai pārietu no viena enerģijas līmeņa uz citu, savukārt jonizācijas potenciāls ir enerģija, kas nepieciešama elektrona noņemšanai no atoma.
Kas ir ierosmes potenciāls?
Atomiem ir enerģijas līmeņi, kurus sauc par orbītām. Šajās orbītās ap kodolu pārvietojas elektroni. Elektroni nevar izvēlēties patvaļīgas orbītas; tie ir novietoti noteiktās orbītās atbilstoši to enerģijas līmenim, un tiem ir ierobežota iespēja pārvietoties vai pāriet uz citu enerģijas līmeni, ja vien tie neuzņem nepieciešamo enerģijas daudzumu. Pārvietošanos no vienas orbītas uz otru pēc vajadzīgā enerģijas daudzuma absorbēšanas sauc par ierosmi, un enerģiju, kas absorbēta, lai pārvietotos no vienas orbītas uz otru, sauc par ierosmes potenciālu vai ierosmes enerģiju.
Kas ir jonizācijas potenciāls?
Jonizācija ir elektrona noņemšanas process no valences apvalka. Parasti elektroni ir saistīti ar kodolu, izmantojot spēcīgus elektrostatiskos spēkus. Tāpēc, lai pilnībā noņemtu elektronu no atoma, ir nepieciešama enerģija. Tas tiek definēts kā elektrona noņemšana no atoma vai molekulas bezgalīgā attālumā. Šim procesam nepieciešamo enerģiju sauc par “jonizācijas enerģiju” vai “jonizācijas potenciālu”.
Citiem vārdiem sakot, tā ir potenciālu starpība starp sākotnējo stāvokli, kurā elektrons ir saistīts ar kodolu, un beigu stāvokli, kurā elektrons vairs nav pievienots kodolam, kur tas atrodas bezgalībā.
Jonizācijas enerģijas (IE) un protonu skaita periodiskas tendences
Kāda ir atšķirība starp ierosmes un jonizācijas potenciālu?
Iedvesmas un jonizācijas potenciāla definīcija
Uzbudinājuma potenciāls:
Enerģiju, ko absorbē elektrons, lai pārvietotos no viena enerģijas līmeņa uz augstāku enerģijas līmeni, sauc par “ierosmes potenciālu” vai ierosmes enerģiju. Parasti tā ir enerģijas atšķirība starp sākotnējo un beigu stāvokli.
Piezīme: elektrons pārvietojas atoma iekšienē, bet dažādos enerģijas līmeņos.
Jonizācijas potenciāls:
Enerģiju, kas nepieciešama elektrona noņemšanai no atoma, sauc par “jonizācijas potenciālu” vai “jonizācijas enerģiju”. Šī ir potenciālu atšķirība starp diviem stāvokļiem, kuros elektrons ir saistīts ar kodolu un elektrons tiek noņemts no atoma. Enerģiju, kad elektrons atrodas bezgalīgā attālumā, uzskata par nulli.
Piezīme: elektrons tiek noņemts no atoma, un pēc tā noņemšanas kodols netiek pievilkts.
Aprēķins:
Uzbudinājuma potenciāls:
Kad elektrons pāriet no pamatstāvokļa (n=1) uz citu (n=2) enerģijas līmeni, atbilstošo enerģiju sauc par 1st ierosmes potenciālu.
| 1st ierosmes potenciāls=Enerģija (n=2 līmenis) - Enerģija (n=1 līmenis)=-3,4 ev – (-13,6 ev)=10,2 ev |
Kad elektrons pāriet no pamatstāvokļa (n=1) uz citu (n=3) enerģijas līmeni, atbilstošo enerģiju sauc par 2. ierosmes potenciālu.
| 2nd ierosmes potenciāls=Enerģija (n=3 līmenis) - Enerģija (n=1 līmenis)=-1,5 ev – (-13,6 ev)=12,1 ev |
Jonizācijas potenciāls:
Apsveriet iespēju noņemt elektronu no n=1 enerģijas līmeņa. Jonizācijas potenciāls ir enerģija, kas nepieciešama elektrona noņemšanai no līmeņa n=1 līdz bezgalībai.
| Jonizācijas potenciāls=E bezgalība – E (n=1 līmenis)=0 – (-13,6 ev)=13,6 ev |
Atomos vispirms tiek noņemti vājāk saistītie elektroni, un jonizācijas potenciāls pakāpeniski palielinās, jonizējot.
