Kluczowa różnica między energią jonizacji a energią wiązania polega na tym, że energia jonizacji to minimalna ilość energii potrzebna do usunięcia najsłabiej związanego elektronu z izolowanego obojętnego atomu lub cząsteczki gazowej, podczas gdy energia wiązania to minimalna wymagana ilość energii aby usunąć cząsteczkę z systemu cząsteczek.
Energia jonizacji i energia wiązania układów chemicznych to dwa różne terminy opisujące dwa różne zjawiska. Omówmy więcej szczegółów poniżej w tym artykule.
Co to jest energia jonizacji?
Energia jonizacji to minimalna ilość energii potrzebna do odciągnięcia najbardziej luźno związanego elektronu z izolowanego neutralnego atomu lub cząsteczki. Możemy opisać tę reakcję jonizacji następująco:
X(g) + energia ⟶ X+(g) + e –
W tym równaniu X jest dowolnym atomem lub cząsteczką, podczas gdy X+ jest jonem z luźno związanym elektronem usuniętym z atomu lub cząsteczki, podczas gdy e–to usunięty elektron. Generalnie jest to proces endotermiczny. Zazwyczaj im dalej najbardziej zewnętrzny elektron znajduje się od jądra atomowego, tym mniejsza jest energia jonizacji i odwrotnie.
Rysunek 01: Trendy energii pierwszej jonizacji w układzie okresowym pierwiastków
W chemii fizycznej energia jonizacji jest wyrażana w elektronowoltach (eV). Jednak ta jednostka nie jest zwykle używana w kategoriach chemicznych, ponieważ obliczamy wartości jednostek „na mol”. Dlatego jednostką miary energii jonizacji są kilodżule na mol (kJ/mol). Ponadto w układzie okresowym występują okresowe trendy energii jonizacji; energia jonizacji zwykle wzrasta od lewej do prawej w danym okresie, a energia jonizacji na ogół spada od góry do dołu w danej grupie.
Co to jest energia wiązania?
Energia wiązania to minimalna ilość energii wymagana do usunięcia cząstki z układu cząstek. Możemy to również opisać jako najmniejszą ilość energii potrzebną do rozłożenia układu cząstek na poszczególne części. Jednak w fizyce jądrowej używa się terminu energia separacji, a nie energii wiązania. Zazwyczaj związany system ma niższy poziom energii niż jego niezwiązane składniki.
Rysunek 02: Krzywa energii wiązania dla różnych pierwiastków chemicznych
Istnieją różne rodzaje energii wiązania: energia wiązania elektronów lub energia jonizacji, energia wiązania atomów, energia dysocjacji wiązania, energia wiązania jądra, energia grawitacji wiązania itp.
Jaka jest różnica między energią jonizacji a energią wiązania?
Energia jonizacji jest rodzajem energii wiążącej. Kluczowa różnica między energią jonizacji a energią wiązania polega na tym, że energia jonizacji to minimalna ilość energii potrzebna do oderwania najbardziej luźno związanego elektronu izolowanego obojętnego atomu lub cząsteczki gazowej, podczas gdy energia wiązania to minimalna ilość energii wymagana do usunięcia cząstka z układu cząstek.
Poniżej znajduje się podsumowanie różnicy między energią jonizacji a energią wiązania.
Podsumowanie – Energia jonizacji a energia wiązania
Energia jonizacji jest rodzajem energii wiążącej. Kluczowa różnica między energią jonizacji a energią wiązania polega na tym, że energia jonizacji to minimalna ilość energii potrzebna do usunięcia najsłabiej związanego elektronu z izolowanego obojętnego atomu lub cząsteczki gazowej, podczas gdy energia wiązania to minimalna ilość energii wymagana do usunięcia cząstki z system cząstek.
