Wat is Ionisasie-energie?
Die vermoë van 'n element om sy buiteste elektrone af te gee om positiewe ionne te vorm, word uitgebeeld deur die hoeveelheid energie wat aan sy atome verskaf word, genoeg om die elektrone daaruit weg te neem. Hierdie energie staan bekend as Ionisasie-energie. Eenvoudig gesê, is Ionisasie-energie die energie wat aan 'n geïsoleerde atoom of molekuul verskaf word om sy mees los gebonde valensieskelp-elektron weg te slaan om 'n positiewe ion te vorm. Sy eenheid is elektronvolt eV of kJ/mol en word gemeet in 'n elektriese ontladingbuis waar 'n vinnig bewegende elektron met 'n gasvormige element bots om een van sy elektrone weg te slaan. Hoe langer die Ionisasie-energie (IE), des te beter die vermoë om kationne te vorm.
Dit kan verduidelik word met die Bohr model van 'n atoom, want dit oorweeg 'n waterstofsoortige atoom waarin 'n elektron om 'n positief gelaaide kern wentel weens die kolumbiese aantrekkingskrag en die elektron slegs vasgestelde of gekwantiseerde energieniveaus kan hê. Die energie van 'n Bohr model elektron is gekwantiseerd en word as volg gegee :
Waar Z die atoomgetal is en n die hoofkwantumnommer is, waar n 'n heelgetal is. Vir 'n waterstofatoom is die Ionisasie-energie 13.6eV.
Die Ionisasie-energie (eV) is die energie wat benodig word om die elektron van n = 1 (grondtoestand of mees stabiele toestand) na oneindigheid te neem. Dus, deur 0 (eV) as verwysing by oneindigheid te neem, kan die Ionisasie-energie geskryf word as :
Die konsep van Ionisasie-energie ondersteun die bewyse van die Bohr model van 'n atoom dat die elektron om die kern in vasgestelde of diskrete energieniveaus of skelppe kan wentel, voorgestel deur die hoofkwantumnommer ‘n’. As die eerste elektron weggaan van die nabyheid van die positief gelaaide kern, dan word groter energie benodig om die volgende losgebonde elektron weg te neem, omdat die elektrostatische aantrekkingskrag toenem, d.w.s., die tweede Ionisasie-energie is groter as die eerste.
Byvoorbeeld, is die eerste ionisasie-energie van Natrium (Na) as volg gegee :
En sy tweede Ionisasie-energie is
Dus, IE2 > IE1 (eV). Dit is ook waar as daar K-aantal ionisasies is, dan is IE1 < IE2 < IE3……….< IEk
Metale het lae Ionisasie-energie. Lae Ionisasie-energie impliseer beter geleidbaarheid van die element. Byvoorbeeld, die geleidbaarheid van Sylwer (Ag, atoomgetal Z = 47) is 6.30 × 107 s/m en sy Ionisasie-energie is 7.575 eV en vir Koper (Cu, Z = 29) is 5.76 × 107 s/m en sy Ionisasie-energie is 7.726 eV. In leiers veroorsaak lae Ionisasie-energie dat die elektrone deur die positief gelaaide rooster beweeg, 'n elektronwolk vormend.
Faktore wat Ionisasie-energie beïnvloed
In die periodiese tabel is die algemene tendens dat Ionisasie-energie van links na regs toeneem en van bo na onder afneem. So kan die faktore wat ionisasie-energie beïnvloed, onder opsomming gegee word:
Grootte van die Atoom: Die Ionisasie-energie neem af met die grootte van die atoom, omdat, as die atoomradius toeneem, die kolumbiese aantrekkingskrag tussen die kern en die buiteste elektron afneem, en omgekeerd.
Skerming-effek: Die teenwoordigheid van binnekelp-elektrone skerm of verzwak die kolumbiese aantrekkingskrag tussen die kern en die valensieskelp-elektrone. Dus ionisasie-energie neem af. Die aantal binnekelp-elektrone beteken meer skerming. Egter, in die geval van goud, is die Ionisasie-energie groter as silwer, selfs al is die grootte van goud meer as silwer. Dit is as gevolg van die swak skerming wat deur die binne-d en -f orbitale in die geval van goud aangebied word.
Kernlading: Hoe meer die kernlading, hoe moeiliker sal dit wees om die atoom te ioniseer, as gevolg van meer aantrekkingskrag tussen kern en elektrone.
Elektronkonfigurasie: Hoe stabiler die elektronkonfigurasie van die atoom, hoe moeiliker is dit om 'n elektron weg te neem, dus hoër Ionisasie-energie.
Bron: Electrical4u
Verklaring: Respek die oorspronklike, goeie artikels is waard om gedeel te word, as daar inbreuk is maak asblyfs kontak om te verwyder.
