Diferența dintre afinitatea electronică și energia de ionizare
Share
Diferența principală - afinitatea electronică vs. energia ionizării
Electronii sunt particule subatomice de atomi. Există multe concepte chimice care explică comportamentul electronilor. Electronia afinității și energiei ionizării sunt două astfel de concepte în chimie. Electronia afinității este cantitatea de energie eliberată atunci când un atom sau moleculă neutră câștigă un electron. Electronia afinității poate fi, de asemenea, cunoscută sub numele de entalpie de câștig electronic, atunci când sensul este luat în considerare, dar sunt termeni diferiți, deoarece entalpia de electroni câștigă descrie cantitatea de energie absorbită de împrejurimile atunci când un atom câștigă un electron. Energia ionizată, pe de altă parte, este cantitatea de energie necesară pentru îndepărtarea unui electron de la un atom. Principala diferență între afinitatea electronică și energia de ionizare este aceea afinitatea electronului dă cantitatea de energie eliberată atunci când un atom câștigă un electron, în timp ce energia de ionizare este cantitatea de energie necesară pentru a îndepărta un electron dintr-un atom.
Domenii cheie acoperite
1. Ce este Affinity Electron?
- Definiție, reacții endoterme și exoterme
2. Ce este energia ionizării
- Definiție, prima ionizare, a doua ionizare
3. Care sunt asemănările dintre afinitatea electronică și energia de ionizare
- Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre afinitatea electronică și energia de ionizare
- Compararea diferențelor cheie
Termeni cheie: atomul, electronul, afinitatea electronilor, entalpia de electroni, prima energie de ionizare, energia ionizării, a doua energie de ionizare
Ce este Affinity Electron?
Electronia afinității este cantitatea de energie eliberată atunci când un atom neutru sau o moleculă (în faza gazoasă) câștigă un electron din exterior. Această adăugare de electroni determină formarea unei specii chimice încărcate negativ. Aceasta poate fi reprezentată prin simboluri după cum urmează.
X + e- → X- + energie
Adăugarea unui electron la un atom neutru sau la o moleculă eliberează energie. Aceasta se numește o reacție exotermă. Această reacție are ca rezultat un ion negativ. Dar dacă un alt electron va fi adăugat la acest ion negativ, ar trebui să fie dată energie pentru a continua această reacție. Acest lucru se datorează faptului că electronul de intrare este respins de ceilalți electroni. Acest fenomen se numește o reacție endotermică.
Prin urmare, primele afinități ale electronilor sunt valori negative, iar celelalte valori de afinitate ale electronilor din aceeași specie sunt valori pozitive.
Prima afinitate electronică: X(G) + e- → X(G)-
A doua afinitate la electroni: X (G)- + e- → X (G)-2
Afinitatea electronică prezintă variații periodice în tabelul periodic. Acest lucru se datorează faptului că electronul care intră este adăugat la orbita cea mai exterioară a unui atom. Elementele mesei periodice sunt aranjate în ordinea ascendentă a numărului lor atomic. Când numărul atomic crește, numărul de electroni pe care îi au în orbitele lor extreme crește.
Figura 1: Variația afinității electronilor de-a lungul unei perioade a tabelului periodic
În general, afinitatea electronilor ar trebui să crească de-a lungul perioadei de la stânga la dreapta, deoarece numărul de electroni crește pe parcursul unei perioade; astfel, este dificil să adăugați un nou electron. Când au fost analizate experimental, valorile afinității electronilor arată mai degrabă un model zig-zag decât un model care arată o creștere treptată.
Ce este energia ionizării
Energia de ionizare este cantitatea de energie necesară unui atom gazos pentru a îndepărta un electron din orbitalul său exterior. Aceasta se numește energia de ionizare deoarece atomul devine o sarcină pozitivă după îndepărtarea unui electron și devine un ion încărcat pozitiv. Fiecare element chimic are o valoare specifică a energiei de ionizare, deoarece atomii dintr-un element sunt diferiți de atomii unui alt element. De exemplu, prima și a doua energie de ionizare descriu cantitatea de energie necesară unui atom pentru a îndepărta un electron și respectiv un alt electron.
Prima energie de ionizare
Prima energie de ionizare este cantitatea de energie necesară unui atom neutru gazos, pentru a îndepărta cel mai îndepărtat atom de electroni. Acest electron ultra-îndepărtat este situat în orbita cea mai exterioară a unui atom. Prin urmare, acest electron are cea mai mare energie printre alți electroni ai acelui atom. Prin urmare, prima energie de ionizare este energia necesară pentru descărcarea celui mai ridicat electron de energie de la un atom. Această reacție este în esență o reacție endotermă.
Acest concept este asociat cu un atom încărcat în mod neutru, deoarece atomii încărcați neutru sunt compuși numai din numărul original de electroni pe care elementul ar trebui să îl compună. Cu toate acestea, energia necesară pentru acest scop depinde de tipul de element. Dacă toți electronii sunt împerecheați într-un atom, acesta necesită o energie mai mare. Dacă există un electron neprotejat, acesta necesită o energie mai mică. Cu toate acestea, valoarea depinde și de alte fapte. De exemplu, dacă raza atomică este ridicată, este necesară o cantitate mică de energie, deoarece cel mai îndepărtat electron este situat departe de nucleu. Apoi forța de atracție dintre acest electron și nucleul este scăzută. Prin urmare, poate fi ușor eliminat. Dar dacă raza atomică este scăzută, atunci electronul este foarte atras de nucleu și este greu să scoatem electronul de la atom.
Figura 2: Model de variație a energiilor ionizante ale unor elemente chimice
A doua energie de ionizare
Energia secundară de ionizare poate fi definită ca cantitatea de energie necesară pentru a îndepărta un electron ultra-îndepărtat de la un atom gazos, încărcat pozitiv. Îndepărtarea unui electron de la un atom încărcat neutru are ca rezultat o încărcare pozitivă. Acest lucru se datorează faptului că nu există suficienți electroni pentru a neutraliza sarcina pozitivă a nucleului. Îndepărtarea unui alt electron de la acest atom încărcat pozitiv va necesita o energie foarte mare. Această cantitate de energie se numește a doua energie de ionizare.
A doua energie de ionizare este întotdeauna o valoare mai mare decât prima energie de ionizare, deoarece este foarte dificil să se îndepărteze un electron de la un atom încărcat pozitiv decât de la un atom încărcat în mod neutru; acest lucru se datorează faptului că restul electronilor este puternic atras de nucleu după îndepărtarea unui electron de la un atom neutru.
Asemănări între afinitatea electronică și energia de ionizare
- Ambii sunt termeni legați de energie.
- Valoarea afinității electronice și a energiei de ionizare depinde de configurația electronică a atomului supus.
- Ambele prezintă un model în tabelul periodic.
Diferența dintre afinitatea electronică și energia de ionizare
Definiție
Electron afinitate: Electronia afinității este cantitatea de energie eliberată atunci când un atom sau moleculă neutră (în fază gazoasă) câștigă un electron din exterior.
Energie de ionizare: Energia de ionizare este cantitatea de energie necesară unui atom gazos pentru a îndepărta un electron din orbitalul său exterior.
Energie
Electron afinitate: Afinitatea electronică descrie eliberarea energiei în mediul înconjurător.
Energie de ionizare: Energia ionizată descrie absorbția energiei din exterior.
Energia electronilor
Electron afinitate: Afinitatea electronică este utilizată pentru a descrie câștigul de electroni.
Energie de ionizare: Energia ionizată este utilizată pentru a descrie eliminarea electronilor.
Concluzie
Electronia afinității și energiei ionizării sunt doi termeni chimici utilizați pentru a descrie comportamentul electronilor și atomului cantitativ. Principala diferență dintre afinitatea electronică și energia de ionizare este aceea că afinitatea electronică dă cantitatea de energie eliberată atunci când un atom câștigă un electron, în timp ce energia de ionizare este cantitatea de energie necesară pentru a îndepărta un electron dintr-un atom.
Referinţă:
1. "Electron Affinity." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 14 noiembrie 2017, disponibil aici.
2. Electron Affinity, Chem Guide, disponibil aici.
3. Helmenstine, Anne Marie. "Definirea și tendința energiei ionizării". ThoughtCo, 10 februarie 2017, disponibil aici.
Datorită fotografiei:
1. "Afinitățile electronice ale elementelor" de Sandbh - Muncă proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
2. "Prima Energie de Ionizare" Cu Sponk (fișier PNG) Glrx (fișier SVG) Wylve (zh-Hans, zh-Hant) Palosirkka (fi) Michel Djerzinski (vi) TFerenczy , hr, bs, sh) DePiep (elemente 104-108) Bob Saint Clar (fr) Shizhao (zh-Hans) Wiki LIC (es) Agung karjono (id) Szaszicska (hu) coded.png de Sponk (CC BY 3.0) prin Wikimedia Commons
