Hlavný rozdiel – prvá a druhá ionizačná energia (I1E vs I2E)
Pred analýzou rozdielu medzi prvou a druhou ionizačnou energiou si najprv pohovorme, čo je ionizačná energia. Vo všeobecnosti sa ionizačná energia označuje ako energia potrebná na odstránenie elektrónu z plynného atómu alebo iónu. Pretože elektróny sú priťahované ku kladnému jadru, je potrebné dodať energiu pre tento proces. Toto sa považuje za endotermický proces. Ionizačné energie sú vyjadrené v kJ mol-1 Kľúčový rozdiel medzi prvou a druhou ionizačnou energiou je najlepšie vysvetlený v ich definíciách; Energia absorbovaná neutrálnym plynným atómom na vytvorenie +1 nabitého iónu (na odstránenie elektrónu) sa nazýva prvá ionizačná energia, zatiaľ čo energia absorbovaná kladne nabitým (+1) plynným iónom na vytvorenie iónu s nábojom +2 je nazývaná druhá ionizačná energia. Ionizačná energia sa počíta na 1 mol atómov alebo iónov. Inými slovami; prvá ionizačná energia sa týka neutrálnych plynných atómov a druhá ionizačná energia sa týka plynných iónov s (+1) nábojom. Veľkosť ionizačnej energie sa mení v závislosti od náboja jadra, vzdialenosti elektrónovej formy jadra a počtu elektrónov medzi jadrom a elektrónmi vonkajšieho obalu.
Čo je prvá ionizačná energia (I1E)?
Prvá ionizačná energia je definovaná ako energia absorbovaná 1 mólom neutrálnych plynných atómov na odstránenie najvoľnejšie viazaného elektrónu z atómu za vzniku 1 mólu plynných iónov s +1 nábojom. Veľkosť prvej ionizačnej energie rastie pozdĺž periódy v periodickej tabuľke a klesá pozdĺž skupiny. Prvá ionizačná energia má periodicitu; má opakovane rovnaký vzor pozdĺž periodickej tabuľky.
Čo je druhá ionizačná energia (I2E)?
Druhá ionizačná energia je definovaná ako energia absorbovaná 1 mólom kladne nabitých plynných iónov na vytvorenie 1 mólu plynných iónov s nábojom +2 odstránením voľne viazaného elektrónu z iónu +1. Druhá ionizačná energia tiež vykazuje periodicitu.
Aký je rozdiel medzi prvou a druhou ionizačnou energiou (I1E a I2E)?
Definícia prvej a druhej ionizačnej energie
Prvá ionizačná energia (I1E): Energia potrebná na odstránenie najvoľnejšie viazaného elektrónu z 1 molu plynných atómov na vytvorenie 1 molu plynných iónov s kladným poplatok (+1).
X (g) X+ (g) + e–
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Druhá ionizačná energia (I2E): Energia potrebná na odstránenie najvoľnejšie viazaného elektrónu z 1 molu plynných iónov s nábojom +1 na vytvorenie molu plynného ióny s +2 nábojom.
X+ (g) X2+ (g) + e–
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Charakteristika prvej a druhej ionizačnej energie
Požiadavky na energiu
Vypudenie prvého elektrónu zo základného plynného atómu je zvyčajne jednoduchšie ako vypudenie druhého elektrónu z kladne nabitého iónu. Preto je prvá ionizačná energia menšia ako druhá ionizačná energia a energetický rozdiel medzi prvou a druhou ionizačnou energiou je výrazne veľký.
Prvok | Prvá ionizačná energia (I1E) / kJ mol-1 | Druhá ionizačná energia (I2E) / kJ mol-1 |
Vodík (H) | 1312 | |
Hélium (He) | 2372 | 5250 |
Lítium (Li) | 520 | 7292 |
Beryllium (Be) | 899 | 1757 |
Bór (B) | 800 | 2426 |
Uhlík (C) | 1086 | 2352 |
Dusík (N) | 1402 | 2855 |
Kyslík (O) | 1314 | 3388 |
Fluór (F) | 680 | 3375 |
Neon (Ne) | 2080 | 3963 |
Sodík (Na) | 496 | 4563 |
Horčík (Mg) | 737 | 1450 |
Trendy ionizačnej energie v periodickej tabuľke
Prvá ionizačná energia (I1E): Hodnoty prvej ionizačnej energie atómov v každom období vykazujú rovnakú variáciu. Veľkosť je vždy menšia ako druhá hodnota ionizačnej energie
Druhá ionizačná energia (I2E): Hodnoty druhej ionizačnej energie atómov v každom období vykazujú rovnakú variáciu; tieto hodnoty sú vždy vyššie ako prvé hodnoty ionizačnej energie.
S láskavým dovolením obrázka:
“Periodická tabuľka ionizačnej energie“od Cdanga a Adrignoly. (CC BY-SA 3.0) cez Wikimedia Commons