Belangrijk verschil - Excitatie versus ionisatiepotentieel
De twee termen excitatiepotentiaal en ionisatiepotentiaal zijn gerelateerd aan de energie die nodig is om elektronen te verplaatsen, maar er is een verschil tussen beide op basis van de bestemming van de elektronenbeweging. Met andere woorden, in deze twee situaties is de bestemming van het elektron na de beweging anders. Op deze manier kunnen twee bewegingen van elektronen worden geïdentificeerd. Elektronen kunnen ofwel naar een hoger energieniveau in het atoom of molecuul gaan, ofwel zichzelf losmaken van de kern en weggaan van het atoom. Beide processen vereisen bepaalde hoeveelheden energie. Elektronen kunnen niet bewegen tenzij de benodigde energie niet wordt geabsorbeerd. Het belangrijkste verschil tussen excitatie- en ionisatiepotentieel is dat excitatiepotentiaal de energie is die nodig is om van het ene energieniveau naar het andere te springen, terwijl ionisatiepotentiaal de energie is die nodig is om een elektron uit een atoom te verwijderen.
Wat is opwindingspotentieel?
Atomen hebben energieniveaus die banen worden genoemd. In deze banen bewegen elektronen rond de kern. Elektronen kunnen geen willekeurige banen kiezen; ze worden in bepaalde banen geplaatst op basis van hun energieniveau en ze zijn beperkt om te bewegen of naar een ander energieniveau te springen, tenzij ze de vereiste hoeveelheid energie absorberen. Van de ene baan naar de andere gaan nadat de benodigde hoeveelheid energie is geabsorbeerd, wordt excitatie genoemd en de energie die wordt geabsorbeerd om van de ene baan naar de andere te gaan, wordt excitatiepotentieel of excitatie-energie genoemd.
Wat is ionisatiepotentieel?
Ionisatie is het proces waarbij een elektron uit de valentieschil wordt verwijderd. Over het algemeen zijn elektronen door sterke elektrostatische krachten aan de kern gebonden. Daarom is er energie nodig om een elektron volledig uit het atoom te verwijderen. Dit wordt gedefinieerd als het verwijderen van een elektron van een atoom of molecuul tot een oneindige afstand. De energie die nodig is voor dit proces wordt "ionisatie-energie" of "ionisatiepotentiaal" genoemd.
Met andere woorden, het is het potentiaalverschil tussen de begintoestand, waarin het elektron aan de kern is gebonden, en de eindtoestand waarin het elektron niet langer aan de kern is vastgemaakt waar het op het oneindige rust.
Periodieke trends voor ionisatie-energie (IE) versus protongetal
Wat is het verschil tussen excitatie en ionisatiepotentieel?
Definitie van excitatie- en ionisatiepotentieel
Excitatiepotentieel:
De energie die door een elektron wordt geabsorbeerd om van het ene energieniveau naar een hoger energieniveau te gaan, wordt "excitatiepotentiaal" of excitatie-energie genoemd. Dit is meestal het energieverschil tussen de begin- en eindtoestand.
Opmerking: elektron beweegt binnen het atoom, maar in verschillende energieniveaus.
Ionisatiepotentieel:
De energie die nodig is om een elektron uit een atoom te verwijderen, wordt "ionisatiepotentiaal" of "ionisatie-energie" genoemd. Dit is het potentiaalverschil tussen twee toestanden waarin een elektron aan de kern is gebonden en elektron van het atoom wordt verwijderd. De energie wanneer het elektron zich op een oneindige afstand bevindt, wordt als nul beschouwd.
Opmerking: een elektron wordt van het atoom verwijderd en er is geen aantrekkingskracht met de kern wanneer het wordt verwijderd.
Berekening:
Excitatiepotentieel:
Als een elektron van grondtoestand (n=1) naar een ander (n=2) energieniveau springt, wordt de corresponderende energie 1st excitatiepotentiaal genoemd.
| 1st excitatiepotentieel=Energie (n=2 niveau) – Energie (n=1 niveau)=-3.4 ev – (-13.6 ev)=10.2 ev |
Wanneer een elektron van grondtoestand (n=1) naar een ander (n=3) energieniveau springt, wordt de corresponderende energie 2e excitatiepotentiaal genoemd.
| 2nd excitatiepotentieel=Energie (n=3 niveau) – Energie (n=1 niveau)=-1,5 ev – (-13,6 ev)=12,1 ev |
Ionisatiepotentieel:
Overweeg het verwijderen van een elektron van n=1 energieniveau. De ionisatiepotentiaal is de energie die nodig is om een elektron te verwijderen van n=1 niveau naar oneindig.
| Ionisatiepotentiaal=E oneindig – E (n=1 niveau)=0 – (-13.6 ev)=13.6 ev |
In atomen worden eerst de meest losjes gebonden elektronen verwijderd en het ionisatiepotentieel neemt geleidelijk toe naarmate het ioniseert.
