TENAGA PENGIONAN: POTENSI, KAEDAH UNTUK PENENTUAN - FIZIKAL - 2026

The tenaga pengionan merujuk kepada jumlah minimum tenaga, biasanya dinyatakan dalam unit kilojoule per mol (kJ / mol), yang diperlukan untuk menghasilkan pelepasan elektron terletak di atom di dalam fasa gas yang dalam keadaan asas.

Keadaan gas merujuk kepada keadaan di mana ia bebas dari pengaruh yang dapat dilakukan oleh atom lain pada diri mereka sendiri, dan juga interaksi antara molekul. Besarnya tenaga pengionan adalah parameter untuk menerangkan daya dengan elektron yang mengikat atom yang merupakan bahagiannya.

Tenaga pengionan pertama

Dengan kata lain, semakin besar jumlah tenaga pengionan yang diperlukan, semakin sukar untuk melepaskan elektron yang dimaksudkan.

Potensi pengionan

Potensi pengionan atom atau molekul ditakrifkan sebagai jumlah tenaga minimum yang mesti digunakan untuk menyebabkan detasmen elektron dari cengkerang atom terluar dalam keadaan tanah dan dengan muatan neutral; iaitu tenaga pengionan.

Perlu diperhatikan bahawa ketika berbicara tentang potensi pengionan, istilah yang telah digunakan tidak digunakan. Ini kerana sebelum ini penentuan harta tanah ini berdasarkan penggunaan potensi elektrostatik kepada sampel minat.

Dengan menggunakan potensi elektrostatik ini dua perkara berlaku: pengionan spesies kimia dan percepatan proses penumpahan elektron yang ingin dikeluarkan.

Oleh itu, apabila mula menggunakan teknik spektroskopi untuk penentuannya, istilah "potensi pengionan" telah digantikan dengan "tenaga pengionan."

Begitu juga, diketahui bahawa sifat kimia atom ditentukan oleh konfigurasi elektron yang terdapat pada tahap tenaga terluar dalam atom-atom ini. Oleh itu, tenaga pengionan spesies ini secara langsung berkaitan dengan kestabilan elektron valensnya.

Kaedah untuk menentukan tenaga pengionan

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, kaedah untuk menentukan tenaga pengionan terutama diberikan oleh proses pemancaran foto, yang didasarkan pada penentuan tenaga yang dipancarkan oleh elektron sebagai akibat dari penerapan kesan fotolistrik.

Walaupun dapat dikatakan bahawa spektroskopi atom adalah kaedah paling cepat untuk menentukan tenaga pengionan sampel, ada juga spektroskopi fotoelektron, di mana tenaga di mana elektron terikat pada atom diukur.

Dalam pengertian ini, spektroskopi fotoelektron ultraviolet - juga dikenali sebagai UPS untuk akronimnya dalam bahasa Inggeris - adalah teknik yang menggunakan pengujaan atom atau molekul melalui penerapan sinaran ultraviolet.

Ini dilakukan untuk menganalisis peralihan bertenaga elektron terluar dalam spesies kimia yang dikaji dan ciri ikatan yang terbentuk.

Spektroskopi fotoelektron sinar-X dan sinaran ultraviolet yang melampau juga diketahui, yang menggunakan prinsip yang sama yang dijelaskan sebelumnya dengan perbezaan jenis radiasi yang terhalang pada sampel, kelajuan elektron diusir dan resolusi diperoleh.

Tenaga pengionan pertama

Dalam kes atom yang mempunyai lebih daripada satu elektron pada tahap terluarnya - iaitu atom polielektronik yang disebut- nilai tenaga yang diperlukan untuk mengeluarkan elektron pertama dari atom yang berada dalam keadaan tanahnya diberikan oleh persamaan berikut:

Tenaga + A (g) → A ⁺ (g) + e ^-

"A" melambangkan atom unsur apa pun dan elektron terasing diwakili sebagai "e ^- ". Oleh itu, tenaga pengionan pertama diperoleh, disebut sebagai "I ₁ ".

Seperti yang dapat dilihat, reaksi endotermik sedang berlaku, kerana tenaga dibekalkan ke atom untuk mendapatkan elektron yang ditambahkan ke kation unsur tersebut.

Begitu juga, nilai tenaga pengionan pertama unsur-unsur yang ada dalam tempoh yang sama meningkat secara berkadar dengan peningkatan bilangan atom mereka.

Ini bermaksud bahawa ia menurun dari kanan ke kiri dalam satu tempoh, dan dari atas ke bawah dalam kumpulan jadual berkala yang sama.

Dalam pengertian ini, gas mulia mempunyai magnitud tinggi dalam tenaga pengionannya, sementara unsur-unsur kepunyaan logam alkali dan bumi beralkali mempunyai nilai tenaga yang rendah.

Tenaga pengionan kedua

Dengan cara yang sama, dengan mengeluarkan elektron kedua dari atom yang sama, tenaga pengionan kedua diperoleh, dilambangkan sebagai "I ₂ ".

Tenaga + A ⁺ (g) → A ²⁺ (g) + e ^-

Skema yang sama diikuti untuk tenaga pengionan yang lain ketika memulakan elektron berikut, dengan mengetahui bahawa, diikuti oleh pemutusan elektron dari atom dalam keadaan tanahnya, kesan tolakan antara elektron yang tersisa berkurang.

Oleh kerana sifat yang disebut "muatan nuklear" tetap berterusan, jumlah tenaga yang lebih besar diperlukan untuk merobek elektron lain dari spesies ion yang mempunyai muatan positif. Jadi tenaga pengionan meningkat, seperti yang dilihat di bawah:

I ₁ <I ₂ <I ₃ <… <I _n

Akhirnya, sebagai tambahan kepada kesan muatan nuklear, tenaga pengionan dipengaruhi oleh konfigurasi elektronik (bilangan elektron dalam shell valensi, jenis orbit yang diduduki, dll.) Dan muatan nuklear elektron yang berkesan untuk dilepaskan.

Oleh kerana fenomena ini, kebanyakan molekul sifat organik mempunyai nilai tenaga pengionan yang tinggi.

Rujukan

1. Chang, R. (2007). Kimia, edisi kesembilan. Mexico: McGraw-Hill.
2. Wikipedia. (sf). Tenaga Pengionan. Dipulihkan dari en.wikipedia.org
3. Hyperphysics. (sf). Tenaga Pengionan. Diperolehi dari hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
4. Field, FH, dan Franklin, JL (2013). Fenomena Kesan Elektron: Sifat-sifat Ikon Gas. Dipulihkan dari books.google.co.ve
5. Carey, FA (2012). Kimia Organik Lanjutan: Bahagian A: Struktur dan Mekanisme. Diperolehi dari books.google.co.ve