พลังงานไอออไนเซชันที่มีศักยภาพวิธีการในการตรวจวัด

พลังงานไอออไนเซชัน หมายถึงปริมาณพลังงานขั้นต่ำมักแสดงเป็นหน่วยกิโลจูลต่อโมล (kJ / mol) ซึ่งจำเป็นในการสร้างการแยกตัวของอิเล็กตรอนที่อยู่ในอะตอมของก๊าซที่อยู่ในสถานะพื้น.

สถานะก๊าซหมายถึงสถานะที่เป็นอิสระจากอิทธิพลที่อะตอมอื่นสามารถออกแรงได้เองเช่นเดียวกับการปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลใด ๆ จะถูกยกเลิก ขนาดของพลังงานไอออไนเซชันเป็นพารามิเตอร์ในการอธิบายแรงที่อิเล็กตรอนเชื่อมโยงกับอะตอมซึ่งเป็นส่วนหนึ่ง.

กล่าวอีกอย่างหนึ่งคือปริมาณของพลังงานอิออไนเซชันที่ต้องการยิ่งมากขึ้นเท่าไหร่การปลดปล่อยอิเล็กตรอนที่มีปัญหาก็จะยิ่งซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้น.

ดัชนี

• 1 ไอออนไนซ์ที่มีศักยภาพ
• 2 วิธีการตรวจสอบพลังงานไอออไนเซชัน
• 3 พลังงานไอออไนเซชันแรก
• 4 พลังงานไอออไนเซชันที่สอง
• 5 อ้างอิง

ศักย์ไฟฟ้า

ศักยภาพการไอออไนเซชันของอะตอมหรือโมเลกุลถูกกำหนดให้เป็นพลังงานขั้นต่ำที่ต้องใช้เพื่อทำให้การแยกอิเล็กตรอนออกจากชั้นนอกสุดของอะตอมในสถานะพื้นและมีประจุเป็นกลาง นั่นคือพลังงานไอออไนเซชัน.

ควรสังเกตว่าเมื่อพูดถึงความเป็นไปได้ของการไอออไนเซชันจะใช้คำที่มีการเลิกใช้แล้ว นี่เป็นเพราะก่อนหน้านี้การกำหนดคุณสมบัตินี้ขึ้นอยู่กับการใช้ศักย์ไฟฟ้าสถิตกับตัวอย่างที่น่าสนใจ.

ด้วยการใช้ศักย์ไฟฟ้าสถิตนี้เกิดขึ้นสองสิ่ง: อิออไนเซชันของสารเคมีและการเร่งความเร็วของกระบวนการแยกอิเล็กตรอนที่ต้องการกำจัดออก.

ดังนั้นเมื่อเริ่มใช้เทคนิคทางสเปกโทรสโกปีสำหรับความมุ่งมั่นคำว่า "ศักยภาพไอออไนซ์" จึงถูกแทนที่ด้วย "พลังงานไอออไนเซชัน".

นอกจากนี้ยังเป็นที่รู้จักกันว่าคุณสมบัติทางเคมีของอะตอมถูกกำหนดโดยการกำหนดค่าของอิเล็กตรอนที่ระดับพลังงานภายนอกมากที่สุดในอะตอมเหล่านี้ ดังนั้นพลังงานอิออไนเซชันของสปีชีส์เหล่านี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับความเสถียรของอิเล็กตรอนของวาเลนซ์.

วิธีการตรวจสอบพลังงานไอออไนเซชัน

ดังกล่าวก่อนหน้านี้วิธีการตรวจสอบพลังงานไอออนไนซ์ส่วนใหญ่ได้รับจากกระบวนการ photoemission ซึ่งจะขึ้นอยู่กับการกำหนดพลังงานที่ปล่อยออกมาจากอิเล็กตรอนเป็นผลมาจากการประยุกต์ใช้ผลอิเล็กทริค.

แม้ว่าใคร ๆ ก็สามารถบอกได้ว่าอะตอมมิกสเปกโทรสโกปีเป็นวิธีที่รวดเร็วที่สุดในการกำหนดพลังงานไอออไนเซชันของตัวอย่างเรายังมีโฟโตอิเล็กตรอนสเปกโตรสโคปีซึ่งพลังงานที่อิเลคตรอนเชื่อมโยงกับอะตอมนั้น.

ในแง่นี้รังสีอัลตราไวโอเลตโฟโตอิเล็กตรอนสเปกโตรสโคปี (หรือเรียกอีกอย่างว่ายูพีเอสสำหรับตัวย่อเป็นภาษาอังกฤษ) เป็นเทคนิคที่ใช้การกระตุ้นของอะตอมหรือโมเลกุลโดยใช้รังสีอัลตราไวโอเลต.

สิ่งนี้ทำเพื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนพลังงานของอิเล็กตรอนภายนอกสุดในสปีชีส์เคมีที่ศึกษาและลักษณะของพันธะที่เกิดขึ้น.

X-ray photoelectron spectroscopy และรังสีอุลตร้าไวโอเล็ตขั้นสูงเป็นที่รู้จักกันซึ่งใช้หลักการเดียวกันกับที่อธิบายไว้ข้างต้นด้วยความแตกต่างของชนิดของรังสีที่ถูกใส่เข้าไปในตัวอย่างความเร็วที่อิเล็กตรอนถูกขับออกและความละเอียด ที่ได้รับ.

พลังงานไอออนไนซ์แรก

ในกรณีของอะตอมที่มีอิเล็กตรอนมากกว่าหนึ่งตัวที่ระดับนอกสุดนั่นคืออะตอมโพลีอิเล็กทรอนิกซึ่งเรียกว่าค่าพลังงานที่จำเป็นในการเริ่มต้นอิเล็กตรอนแรกของอะตอมที่อยู่ในสถานะพื้นของมัน สมการต่อไปนี้:

พลังงาน + A (g) → A⁺(g) + e^-

"A" เป็นสัญลักษณ์ของอะตอมขององค์ประกอบใด ๆ และอิเล็กตรอนที่แยกออกจะแสดงเป็น "e"^-" ซึ่งส่งผลให้พลังงานไอออไนเซชันแรกเรียกว่า "ฉัน₁".

อย่างที่คุณเห็นมีปฏิกิริยาดูดความร้อนเกิดขึ้นเนื่องจากมีการให้พลังงานกับอะตอมเพื่อให้ได้อิเล็กตรอนเข้ามาในไอออนบวกขององค์ประกอบนั้น.

ในทำนองเดียวกันค่าของพลังงานไอออนไนซ์แรกขององค์ประกอบที่มีอยู่ในช่วงเวลาเดียวกันจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนกับการเพิ่มขึ้นของจำนวนอะตอมของพวกเขา.

ซึ่งหมายความว่าจะลดจากขวาไปซ้ายในช่วงเวลาและจากบนลงล่างในกลุ่มเดียวกันของตารางธาตุ.

ในแง่นี้ก๊าซมีตระกูลมีขนาดสูงในพลังงานไอออไนเซชันของพวกเขาในขณะที่องค์ประกอบที่เป็นของโลหะอัลคาไลน์และอัลคาไลน์เอิร์ทมีค่าของพลังงานนี้ต่ำ.

พลังงานไอออนไนซ์ที่สอง

ในทางเดียวกันโดยการดึงอิเล็กตรอนตัวที่สองจากอะตอมเดียวกันได้รับพลังงานอิออไนเซชันที่สองเป็นสัญลักษณ์ว่า "ฉัน₂".

พลังงาน + A⁺(g) → A²⁺(g) + e^-

รูปแบบเดียวกันนั้นใช้พลังงานไอออนไนซ์อื่น ๆ เมื่อเริ่มอิเล็กตรอนต่อไปนี้โดยรู้ว่าตามด้วยการแยกอิเล็กตรอนออกจากอะตอมในสถานะพื้นดินผลของความน่ารังเกียจระหว่างอิเล็กตรอนที่เหลือจะลดลง.

เนื่องจากคุณสมบัติที่เรียกว่า "ประจุพลังงานนิวเคลียร์" ยังคงมีค่าคงที่พลังงานจำนวนมากจึงจำเป็นต้องเริ่มต้นอิเล็กตรอนของสายพันธุ์อิออนิกที่มีประจุเป็นบวก ดังนั้นพลังงานอิออไนเซชันจึงเพิ่มขึ้นดังที่แสดงด้านล่าง:

ผม₁ < I₂ < I₃ <… < I_n

ในที่สุดนอกเหนือจากผลกระทบของประจุนิวเคลียร์พลังงานอิออไนเซชันยังได้รับผลกระทบจากการกำหนดค่าทางอิเล็คทรอนิกส์ (จำนวนอิเล็กตรอนในวาเลนซ์เชลล์ชนิดของวงโคจรที่ครอบครองเป็นต้น) และค่าใช้จ่ายนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพของอิเล็กตรอน.

เนื่องจากปรากฏการณ์นี้โมเลกุลของสารอินทรีย์ส่วนใหญ่มีค่าพลังงานไอออนไนซ์สูง.

การอ้างอิง

1. ช้างอาร์ (2550) เคมีรุ่นที่เก้า เม็กซิโก: McGraw-Hill.
2. วิกิพีเดีย ( N.d. ) พลังงานไอออนไนซ์ สืบค้นจาก en.wikipedia.org
3. Hyperphysics ( N.d. ) พลังงานไอออนไนซ์ สืบค้นจาก hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
4. Field, F. H. , และ Franklin, J. L. (2013) ปรากฏการณ์อิเลคตรอนผลกระทบ: และคุณสมบัติของไอออนก๊าซ ดึงมาจาก books.google.co.th
5. Carey, F. A. (2012) เคมีอินทรีย์ขั้นสูง: ส่วน A: โครงสร้างและกลไก ดึงมาจาก books.google.co.th