Hlavní rozdíl – první versus druhá ionizační energie (I1E vs I2E)
Před analýzou rozdílu mezi první a druhou ionizační energií si nejprve proberme, co je ionizační energie. Obecně se ionizační energie označuje jako energie potřebná k odstranění elektronu z plynného atomu nebo iontu. Protože elektrony jsou přitahovány ke kladnému jádru, je pro tento proces potřeba dodat energii. Toto je považováno za endotermický proces. Ionizační energie jsou vyjádřeny v kJ mol-1 Klíčový rozdíl mezi první a druhou ionizační energií je nejlépe vysvětlen v jejich definicích; Energie absorbovaná neutrálním, plynným atomem k vytvoření +1 nabitého iontu (k odstranění elektronu) se nazývá první ionizační energie, zatímco energie absorbovaná kladně nabitým (+1) plynným iontem k produkci iontu s +2 nábojem je nazývaná druhá ionizační energie. Ionizační energie se počítá na 1 mol atomů nebo iontů. Jinými slovy; první ionizační energie se týká neutrálních plynných atomů a druhá ionizační energie se týká plynných iontů s (+1) nábojem. Velikost ionizační energie se mění v závislosti na náboji jádra, vzdálenosti elektronové formy jádra a počtu elektronů mezi jádrem a elektrony vnějšího obalu.
Co je první ionizační energie (I1E)?
První ionizační energie je definována jako energie absorbovaná 1 molem neutrálních plynných atomů k odstranění nejvolněji vázaného elektronu z atomu za vzniku 1 molu plynných iontů s +1 nábojem. Velikost první ionizační energie roste podél periody v periodické tabulce a klesá podél skupiny. První ionizační energie má periodicitu; má opakovaně stejný vzor podél periodické tabulky.
Co je druhá ionizační energie (I2E)?
Druhá ionizační energie je definována jako energie absorbovaná 1 molem kladně nabitých plynných iontů k vytvoření 1 molu plynných iontů s nábojem +2 odstraněním volně vázaného elektronu z iontu +1. Druhá ionizační energie také vykazuje periodicitu.
Jaký je rozdíl mezi první a druhou ionizační energií (I1E a I2E)?
Definice první a druhé ionizační energie
První ionizační energie (I1E): Energie potřebná k odstranění nejvolněji vázaného elektronu z 1 molu plynných atomů k vytvoření 1 molu plynných iontů s kladným poplatek (+1).
X (g) X+ (g) + e–
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Druhá ionizační energie (I2E): Energie potřebná k odstranění nejvolněji vázaného elektronu z 1 molu plynných iontů s nábojem +1 k vytvoření molu plynného ionty s +2 nábojem.
X+ (g) X2+ (g) + e–
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Charakteristika první a druhé ionizační energie
Požadavek na energii
Vypudit první elektron z plynného atomu v základním stavu je obvykle jednodušší než vypudit druhý elektron z kladně nabitého iontu. Proto je první ionizační energie menší než druhá ionizační energie a energetický rozdíl mezi první a druhou ionizační energií je výrazně velký.
Prvek | První ionizační energie (I1E) / kJ mol-1 | Druhá ionizační energie (I2E) / kJ mol-1 |
Vodík (H) | 1312 | |
Helium (He) | 2372 | 5250 |
Lithium (Li) | 520 | 7292 |
Beryllium (Be) | 899 | 1757 |
Bór (B) | 800 | 2426 |
Uhlík (C) | 1086 | 2352 |
Dusík (N) | 1402 | 2855 |
Kyslík (O) | 1314 | 3388 |
Fluor (F) | 680 | 3375 |
Neon (Ne) | 2080 | 3963 |
Sodík (Na) | 496 | 4563 |
Hořčík (Mg) | 737 | 1450 |
Trendy ionizační energie v periodické tabulce
První ionizační energie (I1E): Hodnoty první ionizační energie atomů v každém období vykazují stejnou variaci. Velikost je vždy menší než druhá hodnota ionizační energie
Druhá ionizační energie (I2E): Hodnoty druhé ionizační energie atomů v každém období vykazují stejnou variaci; tyto hodnoty jsou vždy vyšší než první hodnoty ionizační energie.
S laskavým svolením k obrázku:
“Periodická tabulka ionizační energie“od Cdanga a Adrignoly. (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Wikimedia Commons