Hauptunterschied – erste vs. zweite Ionisationsenergie (I1E vs. I2E)
Bevor wir den Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Ionisationsenergie analysieren, wollen wir zuerst diskutieren, was Ionisationsenergie ist. Im Allgemeinen wird die Ionisierungsenergie als die Energie bezeichnet, die erforderlich ist, um ein Elektron aus einem gasförmigen Atom oder einem Ion zu entfernen. Da Elektronen vom positiven Kern angezogen werden, muss die Energie für diesen Vorgang zugeführt werden. Dies wird als endothermer Prozess angesehen. Die Ionisationsenergien werden in kJ mol-1 ausgedrückt. Der Hauptunterschied zwischen der ersten und der zweiten Ionisationsenergie lässt sich am besten in ihren Definitionen erklären; Die Energie, die von einem neutralen, gasförmigen Atom absorbiert wird, um ein +1 geladenes Ion zu erzeugen (um ein Elektron zu entfernen), wird als erste Ionisierungsenergie bezeichnet, während die Energie, die von einem positiv geladenen (+1) gasförmigen Ion absorbiert wird, um ein Ion mit einer +2-Ladung zu erzeugen, als erste Ionisationsenergie bezeichnet wird wird als zweite Ionisationsenergie bezeichnet. Die Ionisationsenergie wird für 1 Mol Atome oder Ionen berechnet. Mit anderen Worten; die erste Ionisationsenergie bezieht sich auf neutrale gasförmige Atome und die zweite Ionisationsenergie bezieht sich auf die gasförmigen Ionen mit einer Ladung (+1). Die Größe der Ionisationsenergie variiert in Abhängigkeit von der Ladung des Kerns, dem Abstand der Elektronenform vom Kern und der Anzahl der Elektronen zwischen dem Kern und den Elektronen der äußeren Hülle.
Was ist erste Ionisationsenergie (I1E)?
Die erste Ionisierungsenergie ist definiert als die Energie, die von 1 Mol neutraler gasförmiger Atome absorbiert wird, um das am lockersten gebundene Elektron aus dem Atom zu entfernen und 1 Mol gasförmige Ionen mit einer Ladung von +1 zu erzeugen. Die Größe der ersten Ionisationsenergie steigt entlang einer Periode im Periodensystem und nimmt entlang einer Gruppe ab. Die erste Ionisationsenergie hat eine Periodizität; es hat entlang des Periodensystems immer wieder dasselbe Muster.
Was ist zweite Ionisationsenergie (I2E)?
Die zweite Ionisationsenergie ist definiert als die Energie, die von 1 Mol positiv geladener gasförmiger Ionen absorbiert wird, um 1 Mol gasförmige Ionen mit einer Ladung von +2 zu erzeugen, indem das lose gebundene Elektron von dem +1-Ion entfernt wird. Die zweite Ionisationsenergie zeigt auch Periodizität.
Was ist der Unterschied zwischen erster und zweiter Ionisationsenergie (I1E und I2E)?
Definition der ersten und zweiten Ionisationsenergie
Erste Ionisationsenergie (I1E): Die Energie, die erforderlich ist, um das am lockersten gebundene Elektron aus 1 Mol gasförmigen Atomen zu entfernen, um 1 Mol gasförmige Ionen mit positivem Ergebnis zu erzeugen Ladung (+1).
X (g) X+ (g) + e–
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Zweite Ionisationsenergie (I2E): Die Energie, die erforderlich ist, um das am lockersten gebundene Elektron aus 1 mol gasförmigen Ionen mit einer Ladung von +1 zu entfernen, um mol gasförmiges zu erzeugen Ionen mit +2 Ladung.
X+ (g) X2+ (g) + e–
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Eigenschaften der ersten und zweiten Ionisationsenergie
Energiebedarf
Normalerweise ist es einfacher, das erste Elektron aus einem gasförmigen Atom im Grundzustand auszustoßen als das zweite Elektron aus einem positiv geladenen Ion. Daher ist die erste Ionisationsenergie kleiner als die zweite Ionisationsenergie und die Energiedifferenz zwischen erster und zweiter Ionisationsenergie ist signifikant groß.
Element | Erste Ionisationsenergie (I1E) / kJ mol-1 | Zweite Ionisationsenergie (I2E) / kJ mol-1 |
Wasserstoff (H) | 1312 | |
Helium (He) | 2372 | 5250 |
Lithium (Li) | 520 | 7292 |
Beryllium (Be) | 899 | 1757 |
Bor (B) | 800 | 2426 |
Kohlenstoff (C) | 1086 | 2352 |
Stickstoff (N) | 1402 | 2855 |
Sauerstoff (O) | 1314 | 3388 |
Fluor (F) | 680 | 3375 |
Neon (Ne) | 2080 | 3963 |
Natrium (Na) | 496 | 4563 |
Magnesium (Mg) | 737 | 1450 |
Verläufe der Ionisationsenergie im Periodensystem
Erste Ionisationsenergie (I1E): Erste Ionisationsenergiewerte von Atomen in jeder Periode zeigen die gleiche Variation. Die Größe ist immer kleiner als die zweiten Ionisationsenergiewerte
Zweite Ionisationsenergie (I2E): Zweite Ionisationsenergiewerte von Atomen in jeder Periode zeigen die gleiche Variation; diese Werte sind immer höher als die ersten Ionisationsenergiewerte.
Image Courtesy:
„Periodensystem der Ionisationsenergie“von Cdang und Adrignola. (CC BY-SA 3.0) über Wikimedia Commons