Ključna razlika – ekscitacija naspram potencijala ionizacije
Dva pojma potencijal pobude i potencijal ionizacije povezani su s energijom potrebnom za pomicanje elektrona, ali postoji razlika između njih na temelju odredišta kretanja elektrona. Drugim riječima, u ove dvije situacije odredište elektrona nakon kretanja je različito. Na ovaj način mogu se identificirati dva kretanja elektrona. Elektroni se mogu pomaknuti na višu energetsku razinu unutar atoma ili molekule ili se odvojiti od jezgre i udaljiti od atoma. Oba ova procesa zahtijevaju određene količine energije. Elektroni se ne mogu kretati ako potrebna energija nije apsorbirana. Ključna razlika između pobudnog i ionizacijskog potencijala je u tome što je pobudni potencijal energija potrebna za skok s jedne energetske razine na drugu, dok je ionizacijski potencijal energija potrebna za uklanjanje elektrona iz atoma.
Što je potencijal pobude?
Atomi imaju energetske razine koje se nazivaju orbitama. Elektroni se kreću oko jezgre u tim orbitama. Elektroni ne mogu birati proizvoljne orbite; smješteni su u određene orbite u skladu s njihovim energetskim razinama i ograničeni su na kretanje ili skok na drugu energetsku razinu osim ako ne apsorbiraju potrebnu količinu energije. Kretanje iz jedne orbite u drugu nakon apsorpcije potrebne količine energije naziva se ekscitacija, a energija apsorbirana za kretanje iz jedne orbite u drugu naziva se ekscitacijski potencijal ili energija ekscitacije.
Što je potencijal ionizacije?
Ionizacija je proces uklanjanja elektrona iz valentne ljuske. Općenito, elektroni su vezani za jezgru jakim elektrostatskim silama. Stoga je potrebna energija za potpuno uklanjanje elektrona iz atoma. To se definira kao uklanjanje elektrona od atoma ili molekule na beskonačnu udaljenost. Energija potrebna za ovaj proces naziva se "energija ionizacije" ili "potencijal ionizacije".
Drugim riječima, to je potencijalna razlika između početnog stanja, u kojem je elektron vezan za jezgru i konačnog stanja u kojem elektron više nije vezan za jezgru gdje miruje u beskonačnosti.
Periodični trendovi za energiju ionizacije (IE) u odnosu na broj protona
Koja je razlika između ekscitacijskog i ionizacijskog potencijala?
Definicija ekscitacijskog i ionizacijskog potencijala
Potencijal uzbude:
Energija koju apsorbira elektron da bi se pomaknuo s jedne energetske razine na višu energetsku razinu naziva se "potencijal pobude" ili energija pobude. To je obično razlika u energiji između početnog i konačnog stanja.
Napomena: elektron se kreće unutar atoma, ali u različitim energetskim razinama.
Potencijal ionizacije:
Energija potrebna za uklanjanje elektrona iz atoma naziva se "ionizacijski potencijal" ili "ionizacijska energija". Ovo je potencijalna razlika između dva stanja u kojima je elektron vezan za jezgru, a elektron je uklonjen iz atoma. Energija kada je elektron na beskonačnoj udaljenosti smatra se nulom.
Napomena: elektron se uklanja iz atoma i nema privlačenja s jezgrom kada se uklanja.
Izračun:
Potencijal uzbude:
Kada elektron skoči iz osnovnog stanja (n=1) na drugu (n=2) energetsku razinu, odgovarajuća energija se naziva 1st pobudni potencijal.
| 1st potencijal pobude=energija (n=2 razina) – energija (n=1 razina)=-3,4 ev – (-13,6 ev)=10,2 ev |
Kada elektron skoči iz osnovnog stanja (n=1) na drugu (n=3) energetsku razinu, odgovarajuća energija se naziva 2. pobudni potencijal.
| 2nd potencijal pobude=energija (n=3 razina) – energija (n=1 razina)=-1,5 ev – (-13,6 ev)=12,1 ev |
Potencijal ionizacije:
Razmotrite uklanjanje elektrona s n=1 energetske razine. Potencijal ionizacije je energija potrebna za uklanjanje elektrona od n=1 razine do beskonačnosti.
| Potencijal ionizacije=E beskonačnost – E (n=1 razina)=0 – (-13,6 ev)=13,6 ev |
U atomima se prvo uklanjaju najlabavije vezani elektroni, a potencijal ionizacije postupno raste kako se ionizira.
