Năng lượng ion hóa nguyên tử hiđrô là gì

Trong lĩnh vực hóa học, năng lượng ion hóa. Nó đề cập đến lượng năng lượng tối thiểu cần thiết để có thể tạo ra sự tách rời của một điện tử được đưa vào nguyên tử trong pha khí. Năng lượng này thường được biểu thị bằng đơn vị kilojoules trên mol. Nó rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực hóa học, vì vậy rất thú vị để biết.

Vì vậy, chúng tôi sẽ dành bài viết này để cho bạn biết về tất cả các đặc điểm và tầm quan trọng của năng lượng ion hóa.

Các tính năng chính

Khi chúng ta đề cập đến năng lượng cần thiết để đánh bật một electron khỏi nguyên tử pha khí Chúng tôi nhấn mạnh rằng trạng thái khí này là trạng thái không bị ảnh hưởng bởi các nguyên tử có thể tác động lên chính chúng. Chúng ta nhớ lại rằng trong một vật liệu ở trạng thái khí, bất kỳ loại tương tác giữa các phân tử nào cũng bị loại trừ vì các nguyên tử bị phân tán ra khỏi nhau. Độ lớn của năng lượng ion hóa là một tham số dùng để mô tả lực mà electron liên kết với nguyên tử mà nó là một phần.

Sẽ có những hợp chất mà electron có năng lượng ion hóa cao hơn và điều đó có nghĩa là nó có độ bền liên kết với nguyên tử cao hơn. Có nghĩa là, năng lượng ion hóa càng lớn thì sự tách ra của electron được đề cập càng phức tạp.

Tiềm năng năng lượng ion hóa

Khi bắt đầu nghiên cứu năng lượng ion hóa của một chất, chúng ta phải biết thế năng ion hóa của chất đó. Nó không lớn hơn mức năng lượng tối thiểu phải sử dụng để gây ra sự tách ra của một điện tử từ lớp vỏ ngoài cùng của nguyên tử đang ở trạng thái cơ bản của nó. Hơn nữa, tải phải trung tính. Cần lưu ý rằng khi nói về thế ion hóa, một thuật ngữ được sử dụng mà mỗi thuật ngữ được sử dụng ít hơn. Điều này là do việc xác định tính chất này dựa trên việc sử dụng điện thế tĩnh điện đối với mẫu được nghiên cứu.

Bằng cách sử dụng tiềm năng tĩnh điện này, một số điều đã xảy ra: một mặt, sự ion hóa của các chất hóa học diễn ra do tác động tĩnh điện. Mặt khác, xảy ra gia tốc của quá trình êlectron bứt ra. Khi các kỹ thuật quang phổ bắt đầu được sử dụng để xác định năng lượng ion hóa, tên của thế năng bắt đầu được đổi thành năng lượng. Tương tự như vậy, người ta biết rằng các tính chất hóa học của nguyên tử được xác định bởi cấu hình của các electron có ở mức năng lượng ngoài cùng. Ở những mức này, các electron ở xa hạt nhân hơn và có thể cho nhiều thông tin hơn.

Tất cả điều này có nghĩa là năng lượng ion hóa của các loại có electron ở mức năng lượng ngoài cùng liên quan trực tiếp đến sự ổn định của các electron hóa trị.

Phương pháp xác định năng lượng ion hóa

Có rất nhiều phương pháp để xác định loại năng lượng này. Các phương pháp chủ yếu được đưa ra bởi quá trình photoemission. Hầu hết các quá trình này đều dựa trên việc xác định năng lượng do các electron phát ra do ứng dụng của hiệu ứng quang điện. Một trong những phương pháp định lượng năng lượng ion hóa nhanh nhất là quang phổ nguyên tử. Ngoài ra còn có một phương pháp thú vị khác để tính toán loại năng lượng này, đó là quang phổ quang điện tử. Trong loại phương pháp này, năng lượng mà các điện tử liên kết với nguyên tử được đo.

En este Sentido, Một phương pháp được gọi là quang phổ quang điện tử cực tím được sử dụng, có từ viết tắt trong tiếng Anh là UPS. Phương pháp này bao gồm một kỹ thuật sử dụng sự kích thích của các nguyên tử hoặc phân tử thông qua ứng dụng của bức xạ tia cực tím. Bằng cách này, năng lượng mà các electron của mức năng lượng bên ngoài tối ưu liên kết với hạt nhân của nguyên tử có thể được đo tốt hơn. Tất cả điều này được thực hiện để phân tích sự chuyển đổi năng lượng của các electron bên ngoài của các loài hóa học được nghiên cứu. Nó cũng được sử dụng để nghiên cứu các đặc điểm của các liên kết hình thành giữa chúng.

Một cách khác để biết năng lượng ion hóa là bằng phương pháp quang phổ bản sao quang điện tử tia X. Phương pháp này sử dụng cùng một nguyên tắc kích thích các electron của lớp ngoài cùng và nghiên cứu sự khác biệt về loại bức xạ được tạo ra để ảnh hưởng đến các bức xạ , tốc độ mà các electron bị đẩy ra ngoài và độ phân giải thu được.

Năng lượng ion hóa thứ nhất và thứ hai

Trong trường hợp nguyên tử có nhiều hơn một electron ở phân lớp ngoài cùng, chúng ta thấy rằng giá trị năng lượng cần thiết để bứt electron đầu tiên ra khỏi nguyên tử được thực hiện thông qua một phản ứng hóa học thu nhiệt. Nguyên tử có nhiều hơn một điện tử được gọi là nguyên tử đa điện tử.. Phản ứng hóa học thu nhiệt vì nó ngừng cung cấp năng lượng cho nguyên tử để thu được một điện tử thêm vào cation của nguyên tố này. Giá trị này được gọi là năng lượng ion hóa đầu tiên. Tất cả các nguyên tố có trong cùng chu kỳ đều tăng tỉ lệ thuận khi số nguyên tử của chúng tăng lên.

Điều này có nghĩa là chúng giảm dần từ phải sang trái trong một chu kỳ và từ trên xuống dưới trong cùng một nhóm tồn tại trong bảng tuần hoàn. Nếu chúng ta theo định nghĩa này, các khí quý có cường độ lớn trong năng lượng ion hóa của chúng. Mặt khác, các yếu tố Chúng thuộc nhóm kim loại kiềm và kiềm thổ và có giá trị năng lượng thấp hơn.

Theo cách mà chúng ta đã mô tả về năng lượng thứ nhất, bằng cách loại bỏ một điện tử thứ hai khỏi cùng một nguyên tử, năng lượng ion hóa thứ hai sẽ thu được. Để tính toán năng lượng này, sơ đồ tương tự được duy trì và các electron sau đây bị loại bỏ. Từ thông tin này thu được rằng sự tách ra của điện tử khỏi một nguyên tử ở trạng thái cơ bản của nó làm giảm hiệu ứng đẩy mà chúng ta thấy tồn tại giữa các điện tử còn lại. Tính chất này được gọi là điện tích hạt nhân và không đổi. Cần phải có một lượng năng lượng lớn hơn để phá vỡ một electron khác của ion mang điện tích dương.

Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về năng lượng ion hóa.

Thông báo về quyền riêng tư

Chúng tôi sử dụng các công nghệ, chẳng hạn như cookie và xử lý dữ liệu cá nhân để cá nhân hóa quảng cáo và nội dung dựa trên sở thích của bạn. Nhấp vào bên dưới để cho phép sử dụng công nghệ này.