Sự khác biệt chính - Kích thích so với Tiềm năng ion hóa
Hai thuật ngữ thế năng kích thích và thế năng ion hóa có liên quan đến năng lượng cần thiết để di chuyển electron, nhưng có sự khác biệt giữa chúng dựa trên điểm đến của chuyển động electron. Nói cách khác, trong hai tình huống này, điểm đến của electron sau khi chuyển động là khác nhau. Hai chuyển động của các electron có thể được xác định theo cách này. Các electron có thể di chuyển đến mức năng lượng cao hơn trong nguyên tử hoặc phân tử hoặc tự tách ra khỏi hạt nhân và di chuyển ra khỏi nguyên tử. Cả hai quá trình này đều yêu cầu một lượng năng lượng xác định. Các electron không thể chuyển động trừ khi năng lượng cần thiết không bị hấp thụ. Sự khác biệt cơ bản giữa thế năng kích thích và ion hóa là thế năng kích thích là năng lượng cần thiết để chuyển từ mức năng lượng này sang mức năng lượng khác trong khi thế năng ion hóa là năng lượng cần thiết để loại bỏ một điện tử khỏi nguyên tử.
Tiềm năng kích thích là gì?
Nguyên tử có mức năng lượng được gọi là quỹ đạo. Các êlectron chuyển động quanh hạt nhân theo các quỹ đạo này. Các electron không thể chọn quỹ đạo tùy ý; chúng được đặt trong những quỹ đạo nhất định theo mức năng lượng của chúng và chúng bị hạn chế di chuyển hoặc nhảy sang một mức năng lượng khác trừ khi chúng hấp thụ lượng năng lượng cần thiết. Chuyển từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác sau khi hấp thụ một lượng năng lượng cần thiết được gọi là kích thích và năng lượng được hấp thụ để chuyển từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác được gọi là thế năng kích thích hay năng lượng kích thích.
Tiềm năng ion hóa là gì?
Ion hóa là quá trình loại bỏ một điện tử ra khỏi lớp vỏ hóa trị. Nói chung, các electron được liên kết với hạt nhân thông qua lực tĩnh điện mạnh. Do đó, cần phải có năng lượng để loại bỏ hoàn toàn một điện tử ra khỏi nguyên tử. Điều này được định nghĩa là loại bỏ một điện tử từ nguyên tử hoặc phân tử đến một khoảng cách vô hạn. Năng lượng cần thiết cho quá trình này được gọi là “năng lượng ion hóa” hoặc “thế năng ion hóa”.
Nói cách khác, đó là hiệu điện thế giữa trạng thái ban đầu, trong đó điện tử liên kết với hạt nhân và trạng thái cuối cùng mà điện tử không còn liên kết với hạt nhân, nơi nó đang dừng lại ở vô cùng.
Xu hướng tuần hoàn đối với năng lượng ion hóa (IE) so với số proton
Sự khác biệt giữa Kích thích và Tiềm năng Ion hóa là gì?
Định nghĩa về Tiềm năng Kích thích và Ion hóa
Tiềm năng kích thích:
Năng lượng được hấp thụ bởi một điện tử để chuyển từ mức năng lượng này sang mức năng lượng cao hơn được gọi là “thế năng kích thích” hay năng lượng kích thích. Đây thường là sự khác biệt về năng lượng giữa trạng thái ban đầu và trạng thái cuối cùng.
Lưu ý: electron di chuyển bên trong nguyên tử, nhưng ở các mức năng lượng khác nhau.
Tiềm năng ion hóa:
Năng lượng cần thiết để loại bỏ một điện tử khỏi nguyên tử được gọi là "thế ion hóa" hay "năng lượng ion hóa". Đây là hiệu điện thế giữa hai trạng thái mà một điện tử liên kết với hạt nhân và điện tử bị bứt ra khỏi nguyên tử. Năng lượng khi êlectron ở khoảng cách vô hạn coi như bằng không.
Lưu ý: một electron bị bứt ra khỏi nguyên tử và không có lực hút với hạt nhân khi nó bị bứt ra.
Tính toán:
Tiềm năng kích thích:
Khi một electron nhảy từ trạng thái cơ bản (n=1) sang mức năng lượng khác (n=2) thì năng lượng tương ứng được gọi là 1stthế năng kích thích.
| 1stthế kích thích=Năng lượng(n=2 cấp)- Năng lượng(n=1 cấp)=-3,4 ev - (-13,6 ev)=10,2 ev |
Khi một electron nhảy từ trạng thái cơ bản (n=1) sang mức năng lượng khác (n=3) thì năng lượng tương ứng được gọi là thế năng kích thích thứ 2.
| 2ndthế kích thích=Năng lượng(n=3 cấp)- Năng lượng(n=1 cấp)=-1,5 ev - (-13,6 ev)=12,1 ev |
Tiềm năng ion hóa:
Coi êlectron bứt ra khỏi mức năng lượng n=1. Thế năng ion hóa là năng lượng cần thiết để bứt một electron từ mức n=1 đến vô cùng.
| Thế ion hóa=Einfinity- E(n=1 mức)=0 - (-13,6 ev)=13,6 ev |
Trong nguyên tử, các electron liên kết lỏng lẻo nhất bị loại bỏ trước tiên và thế ion hóa tăng dần khi nó ion hóa.
