Belangrijkste verschil - Excitatie versus ionisatiepotentieel
De twee termen excitatiepotentiaal en ionisatiepotentiaal zijn gerelateerd aan de energie die nodig is om elektronen te verplaatsen, maar er is een verschil tussen beide op basis van de bestemming van de elektronenbeweging. Met andere woorden, in deze twee situaties is de bestemming van het elektron na de beweging anders. Op deze manier kunnen twee bewegingen van elektronen worden geïdentificeerd. Elektronen kunnen ofwel naar een hoger energieniveau binnen het atoom of molecuul gaan of zichzelf losmaken van de kern en weggaan van het atoom. Beide processen vereisen een bepaalde hoeveelheid energie. Elektronen kunnen niet bewegen tenzij de benodigde energie niet wordt geabsorbeerd. Het belangrijkste verschil tussen excitatie en ionisatiepotentieel is dat excitatiepotentiaal de energie is die nodig is om van het ene energieniveau naar het andere te springen, terwijl ionisatiepotentieel de energie is die nodig is om een elektron uit een atoom te verwijderen.
Wat is excitatiepotentieel?
Atomen hebben energieniveaus die banen worden genoemd. In deze banen bewegen elektronen zich rond de kern. Elektronen kunnen geen willekeurige banen kiezen; ze worden in bepaalde banen geplaatst op basis van hun energieniveaus en ze zijn beperkt om naar een ander energieniveau te bewegen of te springen, tenzij ze de vereiste hoeveelheid energie absorberen. Het verplaatsen van de ene baan naar de andere na het absorberen van de vereiste hoeveelheid energie wordt excitatie genoemd en de energie die wordt geabsorbeerd om van de ene baan naar de andere te gaan, wordt excitatiepotentiaal of excitatie-energie genoemd.
Wat is ionisatiepotentieel?
Ionisatie is het proces waarbij een elektron uit de valentieschil wordt verwijderd. Over het algemeen zijn elektronen door sterke elektrostatische krachten aan de kern gebonden. Daarom is er energie nodig om een elektron volledig uit het atoom te verwijderen. Dit wordt gedefinieerd als het verwijderen van een elektron van een atoom of molecuul tot een oneindige afstand. De energie die voor dit proces nodig is, wordt ‘ionisatie-energie’ of ‘ionisatiepotentieel’ genoemd.
Met andere woorden, het is het potentiaalverschil tussen de begintoestand, waarin het elektron gebonden is aan de kern, en de eindtoestand waarin het elektron niet langer gehecht is aan de kern waar het op het oneindige rust.
Periodieke trends voor ionisatie-energie (IE) vs. protonenaantal
Wat is het verschil tussen excitatie- en ionisatiepotentieel?
Definitie van excitatie- en ionisatiepotentieel
Excitatiepotentieel:
De energie die door een elektron wordt geabsorbeerd om van het ene energieniveau naar een hoger energieniveau te gaan, wordt "excitatiepotentiaal" of excitatie-energie genoemd. Dit is meestal het energieverschil tussen begin- en eindtoestand.
Opmerking: elektron beweegt in het atoom, maar in verschillende energieniveaus.
Ionisatiepotentieel:
De energie die nodig is om een elektron uit een atoom te verwijderen, wordt "ionisatiepotentiaal" of "ionisatie-energie" genoemd. Dit is het potentiaalverschil tussen twee toestanden waarbij een elektron aan de kern is gebonden en een elektron uit het atoom wordt verwijderd. De energie wanneer het elektron zich op een oneindige afstand bevindt, wordt als nul beschouwd.
Let op: een elektron wordt verwijderd uit het atoom en er is geen aantrekkingskracht met de kern wanneer deze wordt verwijderd.
Berekening:
Excitatiepotentieel:
Als een elektron springt van grondtoestand (n = 1) naar een andere (n = 2) energieniveau van de overeenkomstige energie wordt 1 st excitatie potentieel.
Diff Artikel Midden voor Tafel
| 1 ste excitatie potentiële energie = (n = 2 niveau) - Energie (n = 1 niveau) = -3,4 ev - (-13,6 ev) = 10,2 ev |
Wanneer een elektron van grondtoestand (n = 1) naar een ander (n = 3) energieniveau springt, wordt de overeenkomstige energie 2e excitatiepotentiaal genoemd.
| 2 e excitatiepotentiaal = Energie (n = 3 niveau) - Energie (n = 1 niveau) = -1,5 ev - (-13,6 ev) = 12,1 ev |
Ionisatiepotentieel:
Overweeg om een elektron te verwijderen van het energieniveau n = 1. Het ionisatiepotentieel is de energie die nodig is om een elektron van n = 1 niveau tot oneindig te verwijderen.
| Ionisatiepotentiaal = E oneindig - E (n = 1 niveau) = 0 - (-13,6 ev) = 13,6 ev |
In atomen worden de meest losjes gebonden elektronen eerst verwijderd en het ionisatiepotentieel neemt geleidelijk toe naarmate het ioniseert.
Hoffelijkheid van afbeeldingen:
"Mean Excitation Potential" door HPaul - Eigen werk. (Public Domain) via Wikimedia Commons
"Eerste ionisatie-energie" door gebruiker: Sponk (CC BY-SA 3.0) via Commons
