Pagrindinis skirtumas – sužadinimo ir jonizacijos potencialas
Du terminai sužadinimo potencialas ir jonizacijos potencialas yra susiję su energija, reikalinga elektronams judėti, tačiau tarp jų yra skirtumas, atsižvelgiant į elektronų judėjimo tikslą. Kitaip tariant, šiose dviejose situacijose elektrono paskirties vieta po judėjimo skiriasi. Tokiu būdu galima nustatyti du elektronų judėjimus. Elektronai gali pereiti į aukštesnį energijos lygį atome ar molekulėje arba atsiskirti nuo branduolio ir tolti nuo atomo. Abu šie procesai reikalauja tam tikro energijos kiekio. Elektronai negali judėti, kol nėra absorbuojama reikiama energija. Pagrindinis skirtumas tarp sužadinimo ir jonizacijos potencialo yra tas, kad sužadinimo potencialas yra energija, reikalinga norint pereiti iš vieno energijos lygio į kitą, o jonizacijos potencialas yra energija, reikalinga elektronui pašalinti iš atomo.
Kas yra sužadinimo potencialas?
Atomai turi energijos lygius, kurie vadinami orbitomis. Šiose orbitose aplink branduolį juda elektronai. Elektronai negali pasirinkti savavališkų orbitų; jie yra pastatyti tam tikrose orbitose pagal jų energijos lygį ir jiems ribojama judėti arba peršokti į kitą energijos lygį, nebent jie sugeria reikiamą energijos kiekį. Perėjimas iš vienos orbitos į kitą, sugėrus reikiamą energijos kiekį, vadinamas sužadinimu, o energija, sugerta norint pereiti iš vienos orbitos į kitą, vadinama sužadinimo potencialu arba sužadinimo energija.
Kas yra jonizacijos potencialas?
Jonizacija yra elektrono pašalinimo iš valentinio apvalkalo procesas. Paprastai elektronai su branduoliu prisijungia per stiprias elektrostatines jėgas. Todėl norint visiškai pašalinti elektroną iš atomo, reikia energijos. Tai apibrėžiama kaip elektrono pašalinimas iš atomo ar molekulės iki begalinio atstumo. Šiam procesui reikalinga energija vadinama „jonizacijos energija“arba „jonizacijos potencialu“.
Kitaip tariant, tai yra potencialų skirtumas tarp pradinės būsenos, kai elektronas yra susietas su branduoliu, ir galutinės būsenos, kai elektronas nebėra prijungtas prie branduolio, kur jis yra begalybėje.
Periodinės jonizacijos energijos (IE) ir protonų skaičiaus tendencijos
Kuo skiriasi sužadinimo ir jonizacijos potencialas?
Sužadinimo ir jonizacijos potencialo apibrėžimas
Sužadinimo potencialas:
Energija, kurią sugeria elektronas, kad pereitų iš vieno energijos lygio į aukštesnį energijos lygį, vadinama „žadinimo potencialu“arba sužadinimo energija. Paprastai tai yra energijos skirtumas tarp pradinės ir galutinės būsenos.
Pastaba: elektronas juda atomo viduje, bet skirtingais energijos lygiais.
Jonizacijos potencialas:
Energija, reikalinga elektronui pašalinti iš atomo, vadinama „jonizacijos potencialu“arba „jonizacijos energija“. Tai yra potencialų skirtumas tarp dviejų būsenų, kai elektronas yra susietas su branduoliu, o elektronas pašalinamas iš atomo. Energija, kai elektronas yra begaliniu atstumu, laikoma nuliu.
Pastaba: elektronas pašalinamas iš atomo, o jį pašalinus branduolys nesitraukia.
Skaičiavimas:
Sužadinimo potencialas:
Kai elektronas peršoka iš pagrindinės būsenos (n=1) į kitą (n=2) energijos lygį, atitinkama energija vadinama 1st sužadinimo potencialu.
| 1st sužadinimo potencialas=energija (n=2 lygis) – energija (n=1 lygis)=-3,4 ev – (-13,6 ev)=10,2 ev |
Kai elektronas peršoka iš pagrindinės būsenos (n=1) į kitą (n=3) energijos lygį, atitinkama energija vadinama 2-uoju sužadinimo potencialu.
| 2nd sužadinimo potencialas=energija (n=3 lygis) – energija (n=1 lygis)=-1,5 ev – (-13,6 ev)=12,1 ev |
Jonizacijos potencialas:
Apsvarstykite galimybę pašalinti elektroną iš n=1 energijos lygio. Jonizacijos potencialas yra energija, reikalinga elektronui pašalinti nuo n=1 lygio iki begalybės.
| Jonizacijos potencialas=E begalybė – E (n=1 lygis)=0 – (-13,6 ev)=13,6 ev |
Atomuose pirmiausia pašalinami laisviausiai surišti elektronai, o jonizacijos potencialas palaipsniui didėja.
