Потенціал збудження та потенціал іонізації пов'язані з енергією, необхідною для переміщення електронів, але між ними існує різниця залежно від призначення руху електронів. Іншими словами, у цих двох ситуаціях призначення електрона після руху різне. Таким чином можна ідентифікувати два рухи електронів. Електрони можуть або рухатися до більш високого рівня енергії в межах атома, або молекули, або відриватися від ядра і віддалятися від атома. Обидва ці процеси потребують певної кількості енергії. Електрони не можуть рухатися, якщо потрібна енергія не буде поглинена. The ключова різниця між збудженням та іонізаційним потенціалом є те Потенціал збудження - це енергія, необхідна для переходу з одного енергетичного рівня на інший поки потенціал іонізації - це енергія, необхідна для видалення електрона з атома.
Атоми мають рівні енергії, які називаються орбітами. На цих орбітах електрони рухаються навколо ядра. Електрони не можуть вибирати довільні орбіти; їх розміщують на певних орбітах відповідно до їх енергетичних рівнів і їм заборонено рухатись або стрибати на інший енергетичний рівень, якщо вони не поглинають необхідну кількість енергії. Переміщення з однієї орбіти на іншу після поглинання необхідної кількості енергії називається збудженням, а енергія, поглинена для переміщення з однієї орбіти на іншу, називається потенціалом збудження або енергія збудження.
Іонізація - це процес виведення електрону з валентної оболонки. Загалом, електрони зв’язані з ядром за допомогою сильних електростатичних сил. Тому потрібна енергія для повного видалення електрона з атома. Це визначається як видалення електрона з атома або молекули на нескінченну відстань. Енергія, необхідна для цього процесу, називається "енергія іонізації"Або" потенціал іонізації ".
Іншими словами, це різниця потенціалів між початковим станом, при якому електрон обмежений ядром, і кінцевим станом, в якому електрон більше не приєднаний до ядра, де він знаходиться в нескінченності.
Періодичні тренди енергії іонізації (IE) проти числа протонів
Потенціал збудження:
Енергія, поглинена електроном для переходу від одного енергетичного рівня до більш високого рівня енергії, називається "потенціал збудження" або енергія збудження. Зазвичай це різниця в енергії між початковим і кінцевим станом.
Примітка: електрон рухається всередині атома, але в різних енергетичних рівнях.
Потенціал іонізації:
Енергію, необхідну для вилучення електрона з атома, називають "іонізаційним потенціалом" або "енергія іонізації”. Це різниця потенціалів між двома станами, коли електрон пов'язаний з ядром і електрон видаляється з атома. Енергія, коли електрон знаходиться на нескінченній відстані, вважається нулем.
Примітка: електрон вилучається з атома і при його видаленні немає притягання з ядром.
Потенціал збудження:
Коли електрон переходить з основного стану (n = 1) в інший (n = 2) рівень енергії, відповідна енергія називається 1вул потенціал збудження.
1вул потенціал збудження = Енергія (n = 2 рівень) - Енергія (n = 1 рівень) = -3,4 ев - (-13,6 ев) = 10,2 ев |
Коли електрон переходить з основного стану (n = 1) в інший (n = 3) рівень енергії, відповідна енергія називається другим потенціалом збудження.
2другий потенціал збудження = Енергія (n = 3 рівень) - Енергія (n = 1 рівень) = -1,5 ев - (-13,6 ев) = 12,1 ев |
Потенціал іонізації:
Розглянемо вилучення електрона з n = 1 рівня енергії. Потенціал іонізації - це енергія, необхідна для виведення електрона з n = 1 рівня до нескінченності.
Потенціал іонізації = E нескінченність - Е (n = 1 рівень)= 0 - (-13,6 ев) = 13,6 ев |
В атомах спочатку видаляються найбільш вільно зв’язані електрони, а іонізуючий потенціал поступово збільшується.
Надано зображення:
"Середній потенціал збудження »від HPaul - Власна робота. (Публічний домен) через Wikimedia Commons
«Перша енергія іонізації» Користувача: Спонсор (CC BY-SA 3.0) через Commons