ポテンシャルイオン化エネルギー、その決定方法



イオン化エネルギー 基底状態にある気体原子に位置する電子の脱離を引き起こすのに必要な、通常1モルあたりのキロジュール(kJ / mol)の単位で表される最小量のエネルギーを指す。.

気体状態とは、分子間相互作用が捨てられるのと全く同じように、他の原子がそれら自身に及ぼすことができる影響から解放されている状態を指す。イオン化エネルギーの大きさは、電子がその一部である原子に結びつく力を表すパラメータです。.

言い換えれば、必要とされるイオン化エネルギーの量が多ければ多いほど、問題の電子の分離はより複雑になる。.

索引

  • 1イオン化ポテンシャル
  • 2イオン化エネルギーを決定する方法
  • 3最初のイオン化エネルギー
  • 4第二イオン化エネルギー
  • 5参考文献

イオン化ポテンシャル

原子または分子のイオン化ポテンシャルは、基底状態で中性電荷を持つ原子の最外層から電子を引き離すのに必要な最小エネルギー量として定義されます。つまり、イオン化エネルギー.

イオン化の可能性について言えば、使われなくなったという用語が使われていることに注意すべきです。これは、以前はこの特性の決定が対象サンプルへの静電位の使用に基づいていたためです。.

この静電ポテンシャルを使用することによって、2つのことが起こりました:化学種のイオン化と除去することが望まれた電子の脱離のプロセスの加速.

それで、その決定のために分光技術を使い始めたとき、用語「イオン化ポテンシャル」は「イオン化エネルギー」に置き換えられました.

また、原子の化学的性質は、これらの原子の最も外部のエネルギーレベルに存在する電子の立体配置によって決まることが知られている。それで、これらの種のイオン化エネルギーはそれらの価電子の安定性に直接関係しています.

イオン化エネルギーを決定する方法

前述のように、イオン化エネルギーを決定する方法は主に光電子放出プロセスによって与えられ、それは光電効果の適用の結果として電子によって放出されるエネルギーの決定に基づいている。.

原子分光学が試料のイオン化エネルギーを決定するための最も直接的な方法であると言うことができるけれども、我々はまた、電子が原子に結びつくエネルギーを測定する光電子分光法を有する。.

この意味で、紫外線光電子分光法(英語では頭字語でUPSとも呼ばれます)は、紫外線を照射することによって原子または分子の励起を利用する技術です。.

これは、調べた化学種の中で最も外部の電子のエネルギー遷移と形成される結合の特性を分析するために行われます。.

X線光電子分光法および極端紫外線放射もまた知られており、それらはサンプルに衝突する放射の種類、電子が放出される速度および解像度の違いを除いて上記と同じ原理を使用する。得た.

第一イオン化エネルギー

それらの最外準位に2つ以上の電子を有する原子の場合、すなわち、いわゆるポリ電子原子である - 基底状態にある原子の最初の電子を開始するのに必要なエネルギーの値は、によって与えられる。次の方程式:

エネルギー+ A(g)→A+(g)+ e-

"A"は任意の元素の原子を表し、分離した電子は "e"として表されます。-「これは「I」と呼ばれる第1のイオン化エネルギーをもたらす。1「.

お分かりのように、吸熱反応が起きています。なぜなら、原子にはその元素の陽イオンに付加された電子を得るためのエネルギーが供給されているからです。.

同様に、同じ期間に存在する元素の第一イオン化エネルギーの値は、それらの原子番号の増加に比例して増加する。.

これは、周期表の同じグループ内では、ある期間では右から左へ、上から下へは減少することを意味します。.

この意味で、希ガスはそれらのイオン化エネルギーにおいて高い大きさを有し、一方アルカリおよびアルカリ土類金属に属する元素はこのエネルギーの低い値を有する。.

第二イオン化エネルギー

同様に、同じ原子から2番目の電子を引き抜くことによって、2番目のイオン化エネルギーが得られます。2「.

エネルギー+ A+(g)→A2+(g)+ e-

次の電子を開始するときに他のイオン化エネルギーについても同じスキームが続き、その基底状態の原子からの電子の脱離が続くと、残りの電子間の反発効果が減少することを知っている.

「核電荷」と呼ばれる特性は一定のままであるので、正電荷を有するイオン種の別の電子を始動させるためにより多くの量のエネルギーが必要とされる。そのため、以下のようにイオン化エネルギーが増加します。

私は1 < I2 < I3 <… < In

最後に、核電荷の効果に加えて、イオン化エネルギーは電子配置(原子価殻中の電子の数、占有されている軌道の種類など)および放出されるべき電子の有効核電荷の影響を受ける。.

この現象のため、有機性の分子のほとんどは高い値のイオン化エネルギーを持っています.

参考文献

  1. Chang、R.(2007)。化学、第9版。メキシコ:McGraw-Hill.
  2. ウィキペディア(S.F.)。イオン化エネルギーen.wikipedia.orgから取得しました
  3. 超物理学(S.F.)。イオン化エネルギーhyperphysics.phy-astr.gsu.eduから取得しました
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  5. Carey、F. A.(2012)。高度有機化学A構造とメカニズムbooks.google.co.veから取得