Ključna razlika – ekscitacija naspram potencijala jonizacije
Dva pojma potencijal ekscitacije i jonizacioni potencijal su povezani sa energijom potrebnom za kretanje elektrona, ali postoji razlika između njih na osnovu odredišta kretanja elektrona. Drugim riječima, u ove dvije situacije, odredište elektrona nakon kretanja je drugačije. Na ovaj način se mogu identifikovati dva kretanja elektrona. Elektroni se mogu ili pomaknuti na viši energetski nivo unutar atoma ili molekule ili se odvojiti od jezgra i udaljiti od atoma. Oba ova procesa zahtijevaju određene količine energije. Elektroni se ne mogu kretati osim ako se potrebna energija ne apsorbira. Ključna razlika između ekscitacionog i jonizacionog potencijala je u tome što je ekscitacioni potencijal energija potrebna za skok sa jednog energetskog nivoa na drugi, dok je jonizacioni potencijal energija potrebna za uklanjanje elektrona iz atoma.
Šta je potencijal ekscitacije?
Atomi imaju nivoe energije koji se nazivaju orbite. U ovim orbitama elektroni se kreću oko jezgra. Elektroni ne mogu birati proizvoljne orbite; postavljeni su u određene orbite u skladu sa svojim energetskim nivoima i ograničeni su da se kreću ili skaču na drugi energetski nivo osim ako ne apsorbuju potrebnu količinu energije. Kretanje iz jedne orbite u drugu nakon apsorpcije potrebne količine energije naziva se ekscitacija, a energija koja se apsorbuje za kretanje iz jedne orbite u drugu naziva se ekscitacioni potencijal ili energija pobuđivanja.
Šta je potencijal jonizacije?
Jonizacija je proces uklanjanja elektrona iz valentne ljuske. Općenito, elektroni su vezani za jezgro kroz jake elektrostatičke sile. Stoga je potrebna energija za potpuno uklanjanje elektrona iz atoma. Ovo se definira kao uklanjanje elektrona iz atoma ili molekule na beskonačnu udaljenost. Energija potrebna za ovaj proces naziva se “jonizaciona energija” ili “jonizacioni potencijal”.
Drugim riječima, to je razlika potencijala između početnog stanja, u kojem je elektron vezan za jezgro i konačnog stanja u kojem elektron više nije vezan za jezgro gdje miruje u beskonačnosti.
Periodični trendovi za energiju jonizacije (IE) u odnosu na protonski broj
Koja je razlika između ekscitacionog i jonizacionog potencijala?
Definicija potencijala ekscitacije i jonizacije
Potencijal uzbude:
Energija koju apsorbuje elektron da bi se prešao sa jednog energetskog nivoa na viši energetski nivo naziva se “pobudni potencijal” ili energija pobude. Ovo je obično energetska razlika između početnog i konačnog stanja.
Napomena: elektron se kreće unutar atoma, ali na različitim nivoima energije.
Potencijal jonizacije:
Energija potrebna za uklanjanje elektrona iz atoma naziva se “jonizacijski potencijal” ili “jonizacijska energija”. Ovo je razlika potencijala između dva stanja u kojima je elektron vezan za jezgro, a elektron je uklonjen iz atoma. Energija kada je elektron na beskonačnoj udaljenosti smatra se nulom.
Napomena: elektron je uklonjen iz atoma i nema privlačenja sa jezgrom kada se ukloni.
Obračun:
Potencijal uzbude:
Kada elektron skoči iz osnovnog stanja (n=1) na drugi (n=2) energetski nivo, odgovarajuća energija se naziva 1st potencijal ekscitacije.
| 1st potencijal ekscitacije=Energija (n=2 nivo) – Energija (n=1 nivo)=-3,4 ev – (-13,6 ev)=10,2 ev |
Kada elektron skoči iz osnovnog stanja (n=1) na drugi (n=3) energetski nivo, odgovarajuća energija se naziva 2. potencijal pobuđivanja.
| 2nd potencijal ekscitacije=Energija (n=3 nivo) – Energija (n=1 nivo)=-1,5 ev – (-13,6 ev)=12,1 ev |
Potencijal jonizacije:
Razmislite o uklanjanju elektrona sa n=1 energetskog nivoa. Jonizacijski potencijal je energija potrebna za uklanjanje elektrona sa n=1 nivoa do beskonačnosti.
| Potencijal ionizacije=E beskonačnost – E (n=1 nivo)=0 – (-13,6 ev)=13,6 ev |
U atomima, najlabavije vezani elektroni se prvo uklanjaju i jonizacijski potencijal se postepeno povećava kako se jonizira.
