Разница между первой и второй энергией ионизации (I1E против I2E)

2024 Автор: Alex Aldridge | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-17 13:48

Ключевое различие - первая и вторая энергия ионизации (I1E против I2E)

Прежде чем анализировать разницу между первой и второй энергией ионизации, давайте сначала обсудим, что такое энергия ионизации. В общем случае под энергией ионизации понимают энергию, необходимую для удаления электрона из газообразного атома или иона. Поскольку электроны притягиваются к положительному ядру, для этого процесса необходима энергия. Это рассматривается как эндотермический процесс. Энергии ионизации выражены в кДж моль^{-1 Ключевое различие между первой и второй энергиями ионизации лучше всего объясняется их определениями; Энергия, поглощаемая нейтральным газообразным атомом для образования заряженного иона +1 (для удаления электрона), называется первой энергией ионизации, тогда как энергия, поглощаемая положительно заряженным (+1) газообразным ионом для образования иона с зарядом +2, равна называется второй энергией ионизации. Энергия ионизации рассчитывается на 1 моль атомов или ионов. Другими словами; первая энергия ионизации относится к нейтральным газообразным атомам, а вторая энергия ионизации относится к газообразным ионам с зарядом (+1). Величина энергии ионизации изменяется в зависимости от заряда ядра, расстояния электронной формы ядра и числа электронов между ядром и электронами внешней оболочки.}

Что такое первая энергия ионизации (I_1E)?

Энергия первой ионизации определяется как энергия, поглощаемая 1 молем нейтральных газообразных атомов для удаления из атома наиболее слабо связанного электрона с образованием 1 моля газообразных ионов с зарядом +1. Величина первой энергии ионизации увеличивается по периоду периодической таблицы и уменьшается по группе. Первая энергия ионизации имеет периодичность; он повторяет один и тот же паттерн в периодической таблице.

Что такое вторая энергия ионизации (I_2E)?

Энергия второй ионизации определяется как энергия, поглощаемая 1 моль положительно заряженных газообразных ионов с образованием 1 моль газообразных ионов с зарядом +2 путем удаления слабо связанного электрона с иона +1. Вторая энергия ионизации также показывает периодичность.

В чем разница между первой и второй энергией ионизации (I₁E и I_2E)?

Определение первой и второй энергии ионизации

Энергия первой ионизации (I_{1E): Энергия, необходимая для удаления наиболее слабо связанного электрона из 1 моля газообразных атомов с образованием 1 моля газообразных ионов с положительной заряд (+1).}

X _(g) X⁺ _(g) + e^–

(1 моль) (1 моль) (1 моль)

Вторая энергия ионизации (I_{2E): Энергия, необходимая для удаления наиболее слабо связанного электрона из 1 моль газообразных ионов с зарядом +1 для образования моль газообразных ионов. ионы с зарядом +2.}

X⁺ _(g) X²⁺ _(g) + e^–

(1 моль) (1 моль) (1 моль)

Характеристики первой и второй энергии ионизации

Потребность в энергии

Обычно вытеснить первый электрон из атома газа в основном состоянии легче, чем вытеснить второй электрон из положительно заряженного иона. Следовательно, первая энергия ионизации меньше второй энергии ионизации, и разница энергий между первой и второй энергиями ионизации значительно больше.

Элемент	Энергия первой ионизации (I₁E) / кДж моль^-1	Вторая энергия ионизации (I₂E) / кДж моль^-1
Водород (H)	1312
Гелий (Он)	2372	5250
Литий (Li)	520	7292
Бериллий (Be)	899	1757
Бор (B)	800	2426
Углерод (C)	1086	2352
Азот (N)	1402	2855
Кислород (O)	1314	3388
Фтор (F)	680	3375
Неон (Ne)	2080	3963
Натрий (Na)	496	4563
Магний (Mg)	737	1450

Тренды энергии ионизации в периодической таблице

Энергия первой ионизации (I_{1E): Значения энергии первой ионизации атомов в каждом периоде показывают одинаковую вариацию. Величина всегда меньше второго значения энергии ионизации}

Вторая энергия ионизации (I_{2E): Значения второй энергии ионизации атомов в каждом периоде показывают одинаковую вариацию; эти значения всегда выше первых значений энергии ионизации.}