Energi ionisasi potensial, metode untuk penentuannya



itu energi ionisasi mengacu pada jumlah minimum energi, biasanya dinyatakan dalam satuan kilojoule per mol (kJ / mol), yang diperlukan untuk menghasilkan detasemen elektron yang terletak di atom gas yang berada dalam kondisi dasarnya.

Keadaan gas mengacu pada keadaan di mana ia bebas dari pengaruh yang dapat dilakukan oleh atom-atom lain pada diri mereka sendiri, sama seperti interaksi antar molekul yang dibuang. Besarnya energi ionisasi adalah parameter untuk menggambarkan gaya yang terkait dengan elektron pada atom yang menjadi bagiannya..

Dengan kata lain, semakin besar jumlah energi ionisasi yang dibutuhkan, semakin rumit detasemen elektron yang dimaksud.

Indeks

  • 1 Potensi ionisasi
  • 2 Metode untuk menentukan energi ionisasi
  • 3 Energi ionisasi pertama
  • 4 Energi ionisasi kedua
  • 5 Referensi

Potensi ionisasi

Potensi ionisasi atom atau molekul didefinisikan sebagai jumlah minimum energi yang harus diterapkan untuk menyebabkan pelepasan suatu elektron dari lapisan terluar atom dalam keadaan dasarnya dan dengan muatan netral; yaitu energi ionisasi.

Perlu dicatat bahwa ketika berbicara tentang potensi ionisasi, istilah yang telah tidak digunakan lagi digunakan. Ini karena sebelumnya penentuan properti ini didasarkan pada penggunaan potensi elektrostatik pada sampel yang diinginkan.

Dengan menggunakan potensi elektrostatik ini dua hal terjadi: ionisasi spesies kimia dan percepatan proses pelepasan elektron yang diinginkan untuk dihilangkan..

Jadi ketika mulai menggunakan teknik spektroskopi untuk penentuannya, istilah "potensi ionisasi" telah digantikan oleh "energi ionisasi".

Juga, diketahui bahwa sifat kimia atom ditentukan oleh konfigurasi elektron yang ada pada tingkat energi paling luar dalam atom-atom ini. Jadi, energi ionisasi spesies ini berhubungan langsung dengan stabilitas elektron valensi mereka.

Metode untuk menentukan energi ionisasi

Seperti disebutkan sebelumnya, metode untuk menentukan energi ionisasi terutama diberikan oleh proses photoemission, yang didasarkan pada penentuan energi yang dipancarkan oleh elektron sebagai konsekuensi dari penerapan efek fotoelektrik..

Meskipun orang dapat mengatakan bahwa spektroskopi atom adalah metode yang paling cepat untuk menentukan energi ionisasi sampel, kami juga memiliki spektroskopi fotoelektron, di mana energi yang terkait dengan elektron terkait dengan atom diukur..

Dalam hal ini, spektroskopi fotoelektron ultraviolet (juga dikenal sebagai UPS untuk akronimnya dalam bahasa Inggris) adalah teknik yang menggunakan eksitasi atom atau molekul dengan menerapkan radiasi ultraviolet.

Hal ini dilakukan untuk menganalisis transisi energi dari elektron paling eksternal pada spesies kimia yang dipelajari dan karakteristik ikatan yang membentuk.

Spektroskopi fotoelektron sinar-X dan radiasi ultraviolet ekstrem juga diketahui, yang menggunakan prinsip yang sama yang dijelaskan di atas dengan perbedaan dalam jenis radiasi yang tertimpa pada sampel, kecepatan dikeluarkannya elektron dan resolusi diperoleh.

Energi ionisasi pertama

Dalam kasus atom yang memiliki lebih dari satu elektron pada tingkat terluar -yaitu, yang disebut atom polielektronika- nilai energi yang diperlukan untuk memulai elektron pertama dari atom yang berada dalam kondisi dasarnya diberikan oleh persamaan berikut:

Energi + A (g) → A+(g) + e-

"A" melambangkan atom unsur apa pun dan elektron yang terlepas diwakili sebagai "e"-" Ini menghasilkan energi ionisasi pertama, yang disebut sebagai "I1".

Seperti yang Anda lihat, reaksi endotermik sedang terjadi, karena atom disuplai dengan energi untuk memperoleh elektron yang ditambahkan ke kation unsur tersebut..

Demikian juga, nilai energi ionisasi pertama dari unsur-unsur yang ada pada periode yang sama meningkat secara proporsional terhadap peningkatan jumlah atomnya..

Ini berarti bahwa ia menurun dari kanan ke kiri dalam suatu periode, dan dari atas ke bawah dalam kelompok tabel periodik yang sama.

Dalam pengertian ini, gas mulia memiliki energi ionisasi yang sangat besar, sedangkan unsur-unsur yang termasuk logam alkali dan alkali tanah memiliki nilai energi yang rendah..

Energi ionisasi kedua

Dengan cara yang sama, dengan menarik elektron kedua dari atom yang sama, energi ionisasi kedua diperoleh, dilambangkan sebagai "I2".

Energi + A+(g) → A2+(g) + e-

Skema yang sama diikuti untuk energi ionisasi lainnya ketika memulai elektron berikut, mengetahui bahwa, diikuti oleh pelepasan elektron dari atom dalam keadaan dasarnya, efek tolakan antara elektron yang tersisa berkurang.

Karena sifat yang disebut "muatan nuklir" tetap konstan, sejumlah besar energi diperlukan untuk memulai elektron lain dari spesies ionik yang memiliki muatan positif. Jadi energi ionisasi meningkat, seperti terlihat di bawah:

Saya1 < I2 < I3 <… < In

Akhirnya, di samping pengaruh muatan nuklir, energi ionisasi dipengaruhi oleh konfigurasi elektronik (jumlah elektron dalam kulit valensi, jenis orbital yang ditempati, dll.) Dan muatan nuklir efektif dari elektron yang akan ditumpahkan..

Karena fenomena ini, sebagian besar molekul alam organik memiliki nilai energi ionisasi yang tinggi.

Referensi

  1. Chang, R. (2007). Kimia, edisi kesembilan. Meksiko: McGraw-Hill.
  2. Wikipedia. (s.f.). Energi Ionisasi. Diperoleh dari en.wikipedia.org
  3. Hyperphysics. (s.f.). Energi Ionisasi. Diperoleh dari hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
  4. Field, F. H., dan Franklin, J. L. (2013). Fenomena Dampak Elektron: Dan Sifat-Sifat Ion Gas. Diperoleh dari books.google.co.ve
  5. Carey, F. A. (2012). Kimia Organik Lanjut: Bagian A: Struktur dan Mekanisme. Diperoleh dari books.google.co.ve