Unterschied zwischen erster und zweiter Ionisierungsenergie

Hauptunterschied - Erste gegen zweite Ionisierungsenergie

Ionisierungsenergie ist die Energiemenge, die ein gasförmiges Atom benötigt, um ein Elektron aus seinem äußersten Orbital zu entfernen. Dies ist die Ionisierungsenergie, da das Atom nach dem Entfernen eines Elektrons eine positive Ladung erhält und ein positiv geladenes Ion wird. Jedes chemische Element hat einen spezifischen Ionisierungsenergiewert. Dies liegt daran, dass Atome eines Elements sich von Atomen eines anderen Elements unterscheiden. Die erste und die zweite Ionisierungsenergie beschreiben die Energiemenge, die ein Atom benötigt, um ein Elektron bzw. ein anderes Elektron zu entfernen. Der Hauptunterschied zwischen erster und zweiter Ionisierungsenergie ist der das Die erste Ionisierungsenergie hat einen geringeren Wert als die zweite Ionisierungsenergie für ein bestimmtes Element.

Wichtige Bereiche

1. Was ist die erste Ionisierungsenergie?
      - Definition, Trends im Periodensystem
2. Was ist zweite Ionisierungsenergie?
      - Definition, Trends im Periodensystem
3. Was ist der Unterschied zwischen erster und zweiter Ionisierungsenergie?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Erste Ionisierungsenergie, Ionisierung, Zweite Ionisierungsenergie, Schalen

Was ist die erste Ionisierungsenergie?

Die erste Ionisierungsenergie ist die Energiemenge, die ein gasförmiges neutrales Atom benötigt, um sein äußerstes Elektron zu entfernen. Dieses äußerste Elektron befindet sich im äußersten Orbital eines Atoms. Daher hat dieses Elektron die höchste Energie unter den anderen Elektronen dieses Atoms. Daher ist die erste Ionisierungsenergie die Energie, die benötigt wird, um das Elektron mit der höchsten Energie aus einem Atom zu entladen. Diese Reaktion ist im Wesentlichen eine endotherme Reaktion. Dies kann in einer Reaktion wie folgt angegeben werden.

X_(G)    → X_(G)⁺   +    e^-

Dieses Konzept ist mit einem neutral geladenen Atom verbunden, da sich neutral geladene Atome nur aus der ursprünglichen Anzahl von Elektronen zusammensetzen, aus denen das Element bestehen sollte. Die dafür benötigte Energie hängt jedoch von der Art des Elements ab. Wenn alle Elektronen in einem Atom gepaart sind, ist eine höhere Energie erforderlich. Wenn ein ungepaartes Elektron vorhanden ist, benötigt es weniger Energie. Der Wert hängt jedoch auch von anderen Fakten ab. Wenn zum Beispiel der Atomradius hoch ist, ist eine geringe Energiemenge erforderlich, da das äußerste Elektron weit vom Kern entfernt ist. Dann ist die Anziehungskraft zwischen diesem Elektron und dem Kern gering. Daher kann es leicht entfernt werden. Wenn der Atomradius jedoch niedrig ist, wird das Elektron stark vom Kern angezogen. Dann ist es schwer, vom Atom entfernt zu werden.

Das Periodensystem der Elemente zeigt ein bestimmtes Muster oder einen Trend, die erste Ionisierungsenergie während ihrer Perioden zu variieren. Wenn eine Gruppe des Periodensystems heruntergefahren wird, nimmt die erste Ionisierungsenergie ab, da der Atomradius in der Gruppe zunimmt.

Abbildung 1: Trend der ersten Ionisierungsenergie im Periodensystem der Elemente

Das obige Bild zeigt, wie die erste Ionisierungsenergie über einen Zeitraum variiert wird. Die Edelgase haben die höchsten ersten Ionisierungsenergien, da diese Elemente Atome aufweisen, die aus vollständig gefüllten Elektronenhüllen bestehen. Daher sind diese Atome sehr stabil. Aufgrund dieser Stabilität ist es sehr schwierig, das äußerste Elektron zu entfernen.

Was ist zweite Ionisierungsenergie?

Die zweite Ionisierungsenergie kann als die Energiemenge definiert werden, die erforderlich ist, um ein äußerstes Elektron aus einem gasförmigen, positiv geladenen Atom zu entfernen. Die Entfernung eines Elektrons aus einem neutral geladenen Atom führt zu einer positiven Ladung. Dies liegt daran, dass nicht genügend Elektronen vorhanden sind, um die positive Ladung des Kerns zu neutralisieren. Die Entfernung eines anderen Elektrons aus diesem positiv geladenen Atom erfordert eine sehr hohe Energie. Diese Energiemenge wird als zweite Ionisierungsenergie bezeichnet. Dies kann in einer Reaktion wie folgt angegeben werden.

X_(G)⁺   → X_(G)⁺²    +     e^-

Die zweite Ionisierungsenergie ist immer ein höherer Wert als die erste Ionisierungsenergie, da es sehr schwierig ist, ein Elektron aus einem positiv geladenen Atom zu entfernen als aus einem neutral geladenen Atom; Dies liegt daran, dass der Rest der Elektronen vom Kern stark angezogen wird, nachdem ein Elektron aus einem neutralen Atom entfernt wurde.

Abbildung 2: Unterschiede zwischen erster, zweiter und dritter Ionisierungsenergie in Übergangsmetallen

Das obige Bild zeigt die Unterschiede zwischen der ersten, zweiten und dritten Ionisierungsenergie. Dieser Unterschied tritt auf, weil das Entfernen von Elektronen mit zunehmender positiver Ladung schwierig wird. Wenn Elektronen entfernt werden, verringert sich außerdem der Atomradius. Es macht es auch schwierig, ein anderes Elektron zu entfernen.

Unterschied zwischen erster und zweiter Ionisierungsenergie

Definition

Erste Ionisierungsenergie: Die erste Ionisierungsenergie ist die Energiemenge, die ein gasförmiges neutrales Atom benötigt, um sein äußerstes Elektron zu entfernen.

Zweite Ionisierungsenergie: Die zweite Ionisierungsenergie ist die Energiemenge, die ein gasförmig positiv geladenes Atom zum Entfernen eines äußersten Elektrons benötigt.

Wert

Erste Ionisierungsenergie: Die erste Ionisierungsenergie ist vergleichsweise gering.

Zweite Ionisierungsenergie: Die zweite Ionisierungsenergie ist vergleichsweise hoch.

Arten beginnen

Erste Ionisierungsenergie: Die erste Ionisierungsenergie wird bezüglich eines neutral geladenen Atoms definiert.

Zweite Ionisierungsenergie: Die zweite Ionisierungsenergie wird bezüglich eines positiv geladenen Atoms definiert.

Endprodukt

Erste Ionisierungsenergie: Das Endprodukt ist nach der ersten Ionisierung ein +1 geladenes Atom.

Zweite Ionisierungsenergie: Das Endprodukt ist nach der zweiten Ionisierung ein +2-geladenes Atom.

Fazit

Ionisierungsenergiewerte sind wichtig für die Bestimmung der Reaktivität chemischer Elemente. Es ist auch hilfreich bei der Bestimmung, ob eine chemische Reaktion auftreten würde oder nicht. Die Ionisierungsenergie wirkt manchmal als Aktivierungsenergie für eine bestimmte Reaktion. Der Hauptunterschied zwischen der ersten und der zweiten Ionisierungsenergie besteht darin, dass die erste Ionisierungsenergie für ein bestimmtes Element einen niedrigeren Wert als die zweite Ionisierungsenergie hat.

Verweise:

1. "Ionisierungsenergie". PURDUE Wissenschaft. Hier verfügbar. Abgerufen am 22. August 2017.
2. Texttexte. „Ionization Energy“. Chemie LibreTexts, Libretexts, 14. Mai 2017, hier verfügbar. Abgerufen am 22. August 2017.

Bildhöflichkeit:

1. "Erste Ionisierungsenergien" (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Transition Metals Ionization Energien" von Oncandor - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia