Ključna razlika – prva proti drugi ionizacijski energiji (I1E proti I2E)
Preden analiziramo razliko med prvo in drugo ionizacijsko energijo, se najprej pogovorimo o tem, kaj je ionizacijska energija. Na splošno se ionizacijska energija imenuje energija, ki je potrebna za odstranitev elektrona iz plinastega atoma ali iona. Ker pozitivno jedro privlači elektrone, je za ta proces potrebna energija. To velja za endotermni proces. Ionizacijske energije so izražene v kJ mol-1 Ključna razlika med prvo in drugo ionizacijsko energijo je najbolje pojasnjena v njunih definicijah; Energija, ki jo absorbira nevtralni plinasti atom, da proizvede +1 nabit ion (za odstranitev elektrona), se imenuje prva ionizacijska energija, medtem ko je energija, ki jo absorbira pozitivno nabit (+1) plinasti ion, da proizvede ion z nabojem +2, imenujemo druga ionizacijska energija. Energija ionizacije je izračunana za 1 mol atomov ali ionov. Z drugimi besedami; prva ionizacijska energija se nanaša na nevtralne plinaste atome, druga ionizacijska energija pa na plinaste ione z (+1) nabojem. Velikost ionizacijske energije je odvisna od naboja jedra, razdalje elektronske oblike jedra in števila elektronov med jedrom in elektroni zunanje lupine.
Kaj je prva ionizacijska energija (I1E)?
Prva ionizacijska energija je opredeljena kot energija, ki jo absorbira 1 mol nevtralnih plinastih atomov, da odstrani najbolj ohlapno vezan elektron iz atoma, da proizvede 1 mol plinastih ionov z nabojem +1. Velikost prve ionizacijske energije narašča vzdolž obdobja v periodnem sistemu in pada vzdolž skupine. Prva ionizacijska energija ima periodičnost; ima vedno enak vzorec vzdolž periodnega sistema.
Kaj je druga ionizacijska energija (I2E)?
Druga ionizacijska energija je opredeljena kot energija, ki jo absorbira 1 mol pozitivno nabitih plinastih ionov, da proizvede 1 mol plinastih ionov z nabojem +2, z odstranitvijo ohlapno vezanega elektrona iz iona +1. Druga ionizacijska energija kaže tudi periodičnost.
Kakšna je razlika med prvo in drugo ionizacijsko energijo (I1E in I2E)?
Opredelitev prve in druge ionizacijske energije
Prva ionizacijska energija (I1E): Energija, potrebna za odstranitev najbolj ohlapno vezanega elektrona iz 1 mola plinastih atomov, da se proizvede 1 mol plinastih ionov s pozitivnim polnjenje (+1).
X (g) X+ (g) + e–
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Druga ionizacijska energija (I2E): Energija, potrebna za odstranitev najbolj ohlapno vezanega elektrona iz 1 mol plinastih ionov z nabojem +1, da nastane mol plinastega ioni z nabojem +2.
X+ (g) X2+ (g) + e–
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Značilnosti prve in druge ionizacijske energije
Potreba po energiji
Običajno je izgon prvega elektrona iz plinastega atoma v osnovnem stanju lažji kot izgon drugega elektrona iz pozitivno nabitega iona. Zato je prva ionizacijska energija manjša od druge ionizacijske energije in razlika v energiji med prvo in drugo ionizacijsko energijo je znatno velika.
Element | Prva energija ionizacije (I1E) / kJ mol-1 | Druga ionizacijska energija (I2E) / kJ mol-1 |
vodik (H) | 1312 | |
Helij (He) | 2372 | 5250 |
Litij (Li) | 520 | 7292 |
Berilij (Be) | 899 | 1757 |
bor (B) | 800 | 2426 |
Ogljik (C) | 1086 | 2352 |
dušik (N) | 1402 | 2855 |
Kisik (O) | 1314 | 3388 |
Fluor (F) | 680 | 3375 |
Neon (Ne) | 2080 | 3963 |
Natrij (Na) | 496 | 4563 |
Magnezij (Mg) | 737 | 1450 |
Trendi ionizacijske energije v periodnem sistemu
Prva ionizacijska energija (I1E): vrednosti prve ionizacijske energije atomov v vsaki periodi kažejo enako variacijo. Magnituda je vedno manjša od druge vrednosti ionizacijske energije
Druga ionizacijska energija (I2E): Druge vrednosti ionizacijske energije atomov v vsaki periodi kažejo enako variacijo; te vrednosti so vedno višje od prvih vrednosti ionizacijske energije.
Vljudnost slike:
»Periodični sistem ionizacijske energije« Cdanga in Adrignole. (CC BY-SA 3.0) prek Wikimedia Commons