Diferența dintre prima și a doua energie de ionizare

Diferența principală - prima vs a doua energie de ionizare

Energia de ionizare este cantitatea de energie necesară unui atom gazos pentru a îndepărta un electron din orbitalul său exterior. Aceasta este 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. Acest lucru se datorează faptului că atomii dintr-un element sunt diferiți de atomii unui alt element. Prima și a doua energie de ionizare descriu cantitatea de energie necesară unui atom pentru a îndepărta un electron și respectiv un alt electron. Principala diferență între prima și a doua energie de ionizare este asta prima energie de ionizare are o valoare mai mică decât a doua energie de ionizare pentru un anumit element.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este energia primei ionizări
      - Definiție, tendințe în tabelul periodic
2. Ce este a doua energie de ionizare
      - Definiție, tendințe în tabelul periodic
3. Care este diferența dintre prima și a doua energie de ionizare
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: prima energie de ionizare, ionizare, a doua energie de ionizare, scoici

Ce este energia primei ionizări

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 lucru poate fi dat într-o reacție după cum urmează.

X_(G)    → X_(G)⁺   +    e^-

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 electronul cel mai îndepărtat 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. Apoi este greu să fii eliminat din atom.

Tabelul periodic al elementelor prezintă un anumit tipar sau tendință de variație a primei energii de ionizare pe parcursul perioadelor sale. Când se coboară un grup din tabelul periodic, prima energie de ionizare scade din moment ce raza atomică crește pe grup.

Figura 1: Tendința primei energii de ionizare în tabelul periodic al elementelor

Imaginea de mai sus arată modul în care prima energie de ionizare variază de-a lungul unei perioade. Gazele nobile au cele mai înalte energii de ionizare, deoarece aceste elemente au atomi care sunt compuse din carcase de electroni complet umplut. Prin urmare, acești atomi sunt foarte stabili. Datorită acestei stabilități, este foarte dificil să scoatem cel mai îndepărtat electron.

Ce este 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. Acest lucru poate fi dat într-o reacție ca mai jos.

X_(G)⁺   → X_(G)⁺²    +     e^-

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.

Figura 2: Diferențe între prima, a doua și a treia energie de ionizare în metalele de tranziție

Imaginea de mai sus arată diferențele dintre prima, a doua și a treia energie de ionizare. Această diferență apare deoarece eliminarea electronilor devine dificilă odată cu creșterea încărcăturii pozitive. Mai mult, atunci când electronii sunt îndepărtați, raza atomică este scăzută. De asemenea, este dificil să eliminați un alt electron.

Diferența dintre prima și a doua energie de ionizare

Definiție

Prima energie de ionizare: Prima energie de ionizare este cantitatea de energie necesară unui atom neutru gazos pentru a-și îndepărta cel mai îndepărtat electron.

A doua energie de ionizare: A doua energie de ionizare este cantitatea de energie necesară unui atom gazos pozitiv încărcat pentru a îndepărta un electron ultra-îndepărtat.

Valoare

Prima energie de ionizare: Prima energie de ionizare este relativ mică.

A doua energie de ionizare: A doua energie de ionizare este relativ o valoare ridicată.

Pornirea speciilor

Prima energie de ionizare: Prima energie de ionizare este definită în ceea ce privește un atom încărcat neutru.

A doua energie de ionizare: A doua energie de ionizare este definită în ceea ce privește un atom încărcat pozitiv.

Produs final

Prima energie de ionizare: Produsul final este un atom încărcat de +1 după prima ionizare.

A doua energie de ionizare: Produsul final este un atom încărcat +2 după a doua ionizare.

Concluzie

Valorile energiei ionizării sunt importante pentru determinarea reactivității elementelor chimice. De asemenea, este util să se determine dacă se produce sau nu o reacție chimică. Energia ionizată acționează uneori ca energie de activare pentru o anumită reacție. Principala diferență între prima și a doua energie de ionizare este aceea că prima energie de ionizare este o valoare mai mică decât a doua energie de ionizare pentru un anumit element.

Referințe:

1. "Energia de ionizare". PURDUE Science. Disponibil aici. Accesat 22 august 2017.
2. Libretele. "Energia ionizării". LibreTexts, Libretexts, 14 mai 2017, disponibil aici. Accesat 22 august 2017.

Datorită fotografiei:

1. "Primele energii de ionizare" (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
2. "Energii de ionizare a metalelor de tranziție" de Oncandor - lucrare proprie (CC BY-SA 4.0) prin Wikimedia Commons