Peamine erinevus – ergastus vs ionisatsioonipotentsiaal
Kaks mõistet ergastuspotentsiaal ja ionisatsioonipotentsiaal on seotud elektronide liigutamiseks vajaliku energiaga, kuid nende vahel on erinevus elektronide liikumise sihtkoha alusel. Teisisõnu, nendes kahes olukorras on elektroni sihtkoht pärast liikumist erinev. Sel viisil saab tuvastada kaks elektronide liikumist. Elektronid võivad liikuda aatomis või molekulis kõrgemale energiatasemele või eralduda tuumast ja eemalduda aatomist. Mõlemad protsessid nõuavad kindlaid energiakoguseid. Elektronid ei saa liikuda, kui vajalikku energiat ei neeldu. Peamine erinevus ergastuse ja ionisatsioonipotentsiaali vahel on see, et ergastuspotentsiaal on energia, mis on vajalik ühelt energiatasemelt teisele hüppamiseks, samas kui ionisatsioonipotentsiaal on energia, mis on vajalik elektroni eemaldamiseks aatomist.
Mis on ergastuspotentsiaal?
Aatomitel on energiatasemed, mida nimetatakse orbiitideks. Nendel orbiitidel liiguvad elektronid ümber tuuma. Elektronid ei saa valida suvalisi orbiite; nad on paigutatud teatud orbiitidele vastav alt nende energiatasemele ja neil on piiratud liikumine või hüppamine teisele energiatasemele, välja arvatud juhul, kui nad neelavad vajalikku kogust energiat. Liikumist ühelt orbiidilt teisele pärast vajaliku energiahulga neelamist nimetatakse ergastuseks ja ühelt orbiidilt teisele liikumiseks neeldunud energiat nimetatakse ergastuspotentsiaaliks või ergastusenergiaks.
Mis on ionisatsioonipotentsiaal?
Ioniseerimine on elektroni valentskihist eemaldamise protsess. Üldiselt on elektronid tuumaga seotud tugevate elektrostaatiliste jõudude kaudu. Seetõttu on elektroni aatomist täielikuks eemaldamiseks vaja energiat. Seda määratletakse kui elektroni eemaldamist aatomist või molekulist lõpmatu kaugusele. Selle protsessi jaoks vajalikku energiat nimetatakse "ionisatsioonienergiaks" või "ionisatsioonipotentsiaaliks".
Teisisõnu, see on potentsiaalide erinevus algoleku vahel, kus elektron on tuumaga seotud, ja lõppoleku vahel, kus elektron ei ole enam seotud tuumaga, kus ta on lõpmatuses.
Ionisatsioonienergia (IE) perioodilised trendid vs prootonite arv
Mis vahe on ergastus- ja ionisatsioonipotentsiaalil?
Ergastus- ja ionisatsioonipotentsiaali määratlus
Ergutuse potentsiaal:
Elektroni neeldunud energiat ühelt energiatasemelt kõrgemale energiatasemele liikumiseks nimetatakse ergastuspotentsiaaliks või ergastusenergiaks. Tavaliselt on see energia erinevus alg- ja lõppoleku vahel.
Märkus: elektron liigub aatomi sees, kuid erinevatel energiatasemetel.
Ionisatsioonipotentsiaal:
Elektroni eemaldamiseks aatomist vajalikku energiat nimetatakse "ionisatsioonipotentsiaaliks" või "ionisatsioonienergiaks". See on potentsiaalide erinevus kahe oleku vahel, kus elektron on tuumaga seotud ja elektron eemaldatakse aatomist. Energiat, kui elektron on lõpmatul kaugusel, loetakse nulliks.
Märkus: elektron eemaldatakse aatomist ja selle eemaldamisel ei teki tuumale külgetõmmet.
Arvutamine:
Ergutuse potentsiaal:
Kui elektron hüppab põhiolekust (n=1) teisele (n=2) energiatasemele, nimetatakse vastavat energiat 1st ergastuspotentsiaaliks.
| 1st ergastuspotentsiaal=energia (n=2 taset) – energia (n=1 tase)=-3,4 ev – (-13,6 ev)=10,2 ev |
Kui elektron hüppab põhiolekust (n=1) teisele (n=3) energiatasemele, nimetatakse vastavat energiat 2. ergastuspotentsiaaliks.
| 2nd ergastuspotentsiaal=energia (n=3 taset) – energia (n=1 tase)=-1,5 ev – (-13,6 ev)=12,1 ev |
Ionisatsioonipotentsiaal:
Kaaluge elektroni eemaldamist energiatasemelt n=1. Ionisatsioonipotentsiaal on energia, mis on vajalik elektroni eemaldamiseks tasemelt n=1 lõpmatuseni.
| Ionisatsioonipotentsiaal=E lõpmatus – E (n=1 tase)=0 – (-13,6 ev)=13,6 ev |
Aatomites eemaldatakse kõigepe alt kõige lõdv alt seotud elektronid ja ionisatsioonipotentsiaal suureneb järk-järgult ioniseerumisel.
