Kluczowa różnica – pierwsza vs druga energia jonizacji (I1E vs I2E)
Przed analizą różnicy między pierwszą a drugą energią jonizacji, omówmy najpierw czym jest energia jonizacji. Ogólnie energia jonizacji jest określana jako energia wymagana do usunięcia elektronu z atomu gazowego lub jonu. Ponieważ elektrony są przyciągane do dodatniego jądra, energia musi być dostarczona do tego procesu. Jest to uważane za proces endotermiczny. Energie jonizacji są wyrażone w kJ mol-1 Kluczową różnicę między pierwszą a drugą energią jonizacji najlepiej wyjaśnić w ich definicjach; Energia pochłonięta przez obojętny, gazowy atom do wytworzenia jonu o ładunku +1 (w celu usunięcia elektronu) nazywana jest energią pierwszej jonizacji, podczas gdy energia pochłonięta przez dodatnio naładowany (+1) jon gazowy do wytworzenia jonu o ładunku +2 jest nazwany drugą energią jonizacji. Energia jonizacji jest obliczana dla 1 mola atomów lub jonów. Innymi słowy; pierwsza energia jonizacji dotyczy obojętnych atomów gazowych, a druga energia jonizacji dotyczy jonów gazowych z ładunkiem (+1). Wielkość energii jonizacji zmienia się w zależności od ładunku jądra, odległości formy elektronowej jądra oraz liczby elektronów między jądrem a elektronami powłoki zewnętrznej.
Co to jest energia pierwszej jonizacji (I1E)?
Pierwsza energia jonizacji jest definiowana jako energia pochłonięta przez 1 mol neutralnych atomów gazowych w celu usunięcia najsłabiej związanego elektronu z atomu w celu wytworzenia 1 mola jonów gazowych o ładunku +1. Wielkość pierwszej energii jonizacji wzrasta wraz z okresem w układzie okresowym i maleje wraz z grupą. Pierwsza energia jonizacji ma okresowość; ma ten sam wzór wielokrotnie wzdłuż układu okresowego.
Co to jest energia drugiej jonizacji (I2E)?
Druga energia jonizacji jest definiowana jako energia pochłonięta przez 1 mol dodatnio naładowanych jonów gazowych w celu wytworzenia 1 mola jonów gazowych o ładunku +2, poprzez usunięcie luźno związanego elektronu z jonu +1. Druga energia jonizacji również wykazuje okresowość.
Jaka jest różnica między pierwszą a drugą energią jonizacji (I1E i I2E)?
Definicja pierwszej i drugiej energii jonizacji
Pierwsza energia jonizacji (I1E): Energia wymagana do usunięcia najbardziej luźno związanego elektronu z 1 mola atomów gazowych w celu wytworzenia 1 mola jonów gazowych z dodatnim opłata (+1).
X (g) X+ (g) + e–
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Druga energia jonizacji (I2E): Energia wymagana do usunięcia najsłabiej związanego elektronu z 1 mola jonów gazowych z ładunkiem +1 do wytworzenia mola gazowego jony z ładunkiem +2.
X+ (g) X2+ (g) + e–
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Charakterystyka pierwszej i drugiej energii jonizacji
Zapotrzebowanie na energię
Zwykle wyrzucenie pierwszego elektronu z gazowego atomu w stanie podstawowym jest łatwiejsze niż wyrzucenie drugiego elektronu z dodatnio naładowanego jonu. Dlatego pierwsza energia jonizacji jest mniejsza niż druga energia jonizacji, a różnica energii między pierwszą a drugą energią jonizacji jest znacznie duża.
| Element | Pierwsza energia jonizacji (I1E) / kJ mol-1 | Druga energia jonizacji (I2E) / kJ mol-1 |
| Wodór (H) | 1312 | |
| Hel (On) | 2372 | 5250 |
| Lit (Li) | 520 | 7292 |
| Beryl (Be) | 899 | 1757 |
| Bor (B) | 800 | 2426 |
| Węgiel (C) | 1086 | 2352 |
| Azot (N) | 1402 | 2855 |
| Tlen (O) | 1314 | 3388 |
| Fluor (F) | 680 | 3375 |
| Neon (Ne) | 2080 | 3963 |
| Sód (Na) | 496 | 4563 |
| Magnez (Mg) | 737 | 1450 |
Trendy energii jonizacji w układzie okresowym
Pierwsza energia jonizacji (I1E): Wartości energii pierwszej jonizacji atomów w każdym okresie wykazują tę samą zmienność. Wielkość jest zawsze mniejsza niż druga wartość energii jonizacji
Druga energia jonizacji (I2E): Wartości energii drugiej jonizacji atomów w każdym okresie wykazują tę samą zmienność; wartości te są zawsze wyższe niż wartości pierwszej energii jonizacji.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
„Tabela okresowa energii jonizacji” autorstwa Cdang i Adrignola. (CC BY-SA 3.0) przez Wikimedia Commons
