Разлика между потенциала на възбуждане и йонизация

Ключова разлика - възбуждане срещу йонизационен потенциал
 

Двата термина потенциал на възбуждане и йонизационен потенциал са свързани с енергията, необходима за движение на електрони, но има разлика между тях въз основа на местоназначението на движението на електроните. С други думи, в тези две ситуации местоназначението на електрона след движението е различно. По този начин могат да бъдат идентифицирани две движения на електрони. Електроните могат или да се придвижат до по-високо енергийно ниво в атома или молекулата или да се отделят от ядрото и да се отдалечат от атома. И двата процеса изискват определени количества енергия. Електроните не могат да се движат, ако не се усвои необходимата енергия. Най- ключова разлика между възбуждането и йонизационния потенциал е това потенциал за възбуждане е енергията, необходима за преминаване от едно енергийно ниво на друго докато йонизационен потенциал е енергията, необходима за отстраняване на електрон от атом.

Какво е Потенциал на възбуждане?

Атомите имат енергийни нива, които се наричат ​​орбити. Електроните се движат около ядрото в тези орбити. Електроните не могат да избират произволни орбити; те са поставени в определени орбити според техните енергийни нива и са ограничени да се движат или да скачат до друго енергийно ниво, освен ако не абсорбират необходимото количество енергия. Преминаването от една орбита в друга след поглъщане на необходимото количество енергия се нарича възбуждане, а енергията, погълната за преминаване от една орбита в друга, се нарича възбуждащ потенциал или енергия на възбуждане.  

Какво е Йонизационен потенциал?

Йонизацията е процесът на отстраняване на електрон от валентната обвивка. По принцип електроните се свързват към ядрото чрез силни електростатични сили. Следователно е необходима енергия за пълно отстраняване на електрон от атома. Това се определя като отстраняване на електрон от атом или молекула до безкрайно разстояние. Енергията, необходима за този процес, се нарича „йонизационна енергия"Или" йонизационен потенциал ".

С други думи, това е потенциалната разлика между началното състояние, при което електронът е ограничен към ядрото и крайното състояние, при което електронът вече не е прикрепен към ядрото, където той е почивен в безкрайността.

Периодични тенденции за йонизационна енергия (IE) спрямо протоново число

Каква е разликата между възбуждащия и йонизационния потенциал?

Определение на потенциала за възбуждане и йонизация

Потенциал на възбуждане:

Енергията, погълната от електрон, за да премине от едно енергийно ниво към по-високо енергийно ниво, се нарича „потенциал на възбуждане“ или енергия на възбуждане. Това обикновено е енергийната разлика между начално и крайно състояние.

Забележка: електронът се движи вътре в атома, но в различни енергийни нива.

Йонизационен потенциал:

Енергията, необходима за отстраняване на електрон от атом, се нарича "йонизационен потенциал" или "йонизационна енергия". Това е потенциалната разлика между две състояния, при които електрон се ограничава към ядрото и електронът се отстранява от атома. Енергията, когато електронът е на безкрайно разстояние, се счита за нула.

Забележка: от атома се отстранява електрон и няма привличане с ядрото, когато е отстранено.

Изчисление:

Потенциал на възбуждане:

Когато един електрон прескача от основно състояние (n = 1) в друго (n = 2) ниво на енергия, съответната енергия се нарича 1во потенциал за възбуждане.

1во потенциал на възбуждане = Енергия (n = 2 ниво) - Енергия (n = 1 ниво)      = -3.4 ev - (-13.6 ev) = 10.2 ev

Когато един електрон скочи от основно състояние (n = 1) в друго (n = 3) ниво на енергия, съответната енергия се нарича 2-ри потенциал на възбуждане.

2ри потенциал на възбуждане = Енергия (n = 3 ниво) - Енергия (n = 1 ниво)     = -1,5 ev - (-13,6 ev) = 12,1 ev  

Йонизационен потенциал:

Помислете за премахване на електрон от n = 1 енергийно ниво. Йонизационният потенциал е енергия, необходима за отстраняване на електрон от n = 1 ниво до безкрайност.

Йонизационен потенциал = E безкрайност -   E (n = 1 ниво)= 0 - (-13,6 ev) = 13,6 ev    

В атомите най-слабо свързаните електрони се отстраняват първо и йонизационният потенциал постепенно се увеличава с йонизацията.

С любезност на изображенията:

"Среден потенциал на възбуждане ”от HPaul - Собствена работа. (Public Domain) чрез Wikimedia Commons

„Първа йонизационна енергия“ от Потребител: Sponk (CC BY-SA 3.0) чрез Commons