आयनीकरण ऊर्जा ऊर्जा की न्यूनतम राशि है, आमतौर पर किलोजूल प्रति मोल (केजे / मोल), जिसमें एक परमाणु में स्थित एक इलेक्ट्रॉन की रिहाई का निर्माण करने के लिए आवश्यक है की इकाइयों में व्यक्त करने के लिए संदर्भित करता है गैस चरण अपने राज्य में है कि मौलिक।
गैसीय अवस्था उस स्थिति को संदर्भित करती है जिसमें यह इस प्रभाव से मुक्त होता है कि अन्य परमाणु अपने आप पर, साथ ही साथ किसी भी अन्य अंतःस्रावी संपर्क को भी प्रभावित कर सकते हैं। आयनीकरण ऊर्जा का परिमाण उस बल का वर्णन करने के लिए एक पैरामीटर है जिसके साथ एक इलेक्ट्रॉन परमाणु को बांधता है जिसमें से यह एक हिस्सा है।
पहली आयनीकरण ऊर्जा
दूसरे शब्दों में, आयनीकरण ऊर्जा की जितनी अधिक मात्रा में आवश्यकता होगी, उतना ही मुश्किल होगा कि वह विचाराधीन इलेक्ट्रॉन को अलग कर सके।
आयनीकरण की क्षमता
एक परमाणु या अणु की आयनीकरण क्षमता को ऊर्जा की न्यूनतम मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसे परमाणु की बाहरी खोल से इसकी जमीन की स्थिति में और एक तटस्थ प्रभार के साथ एक इलेक्ट्रॉन की टुकड़ी के कारण लागू किया जाना चाहिए; वह है, आयनीकरण ऊर्जा।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जब आयनीकरण की क्षमता की बात की जाती है, तो एक शब्द जो कि डिस्प्यूज़ में गिर गया है, का उपयोग किया जा रहा है। ऐसा इसलिए है क्योंकि पहले इस संपत्ति का निर्धारण ब्याज के नमूने के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता के उपयोग पर आधारित था।
इस इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता का उपयोग करके दो चीजें हुईं: रासायनिक प्रजातियों का आयनीकरण और इलेक्ट्रॉन को बहाने की प्रक्रिया का त्वरण जिसे इसे हटाने के लिए वांछित था।
इसलिए जब हमने उनके निर्धारण के लिए स्पेक्ट्रोस्कोपिक तकनीकों का उपयोग करना शुरू किया, तो "आयनीकरण क्षमता" शब्द को "आयनीकरण ऊर्जा" द्वारा बदल दिया गया।
इसी तरह, यह ज्ञात है कि परमाणुओं के रासायनिक गुण इन परमाणुओं में सबसे बाहरी ऊर्जा स्तर पर मौजूद इलेक्ट्रॉनों के विन्यास से निर्धारित होते हैं। तो, इन प्रजातियों की आयनीकरण ऊर्जा सीधे उनके वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की स्थिरता से संबंधित है।
आयनीकरण ऊर्जा का निर्धारण करने के तरीके
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, आयनीकरण ऊर्जा का निर्धारण करने की विधियां मुख्य रूप से फोटोइमिशन प्रक्रियाओं द्वारा दी जाती हैं, जो कि इलेक्ट्रोइलेक्ट्रिक प्रभाव के अनुप्रयोग के परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉनों द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा के निर्धारण पर आधारित होती हैं।
यद्यपि यह कहा जा सकता है कि परमाणु स्पेक्ट्रोस्कोपी एक नमूने के आयनीकरण ऊर्जा का निर्धारण करने के लिए सबसे तत्काल विधि है, फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी भी है, जिसमें उन इलेक्ट्रॉनों के साथ ऊर्जा होती है जिनके साथ परमाणु बाध्य होते हैं।
इस अर्थ में, पराबैंगनी फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी -लो को यूपीएस के रूप में अंग्रेजी में इसके संक्षिप्त रूप के लिए जाना जाता है- एक तकनीक है जो पराबैंगनी विकिरण के आवेदन के माध्यम से परमाणुओं या अणुओं के उत्तेजना का उपयोग करती है।
यह अध्ययन किए गए रासायनिक प्रजातियों में सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉनों के ऊर्जावान संक्रमण का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है और बांड की विशेषताओं का निर्माण होता है।
एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी और चरम पराबैंगनी विकिरण को भी जाना जाता है, जो पहले उसी सिद्धांत का उपयोग करते हैं जो विकिरण के प्रकार में अंतर के साथ होता है जो नमूना पर लगाया जाता है, जिस गति से इलेक्ट्रॉनों को निष्कासित किया जाता है और संकल्प प्राप्त की।
पहली आयनीकरण ऊर्जा
परमाणुओं के मामले में, जिनके बाहरी स्तर पर एक से अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं, तथाकथित पोलियुलेक्ट्रोनिक परमाणु- परमाणु से पहले इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा का मूल्य जो इसकी जमीनी अवस्था में होता है, द्वारा दिया जाता है। निम्नलिखित समीकरण:
ऊर्जा + ए (जी) → ए + (जी) + ई -
"ए" किसी भी तत्व के परमाणु का प्रतीक है और अलग किए गए इलेक्ट्रॉन को "ई - " के रूप में दर्शाया गया है । इस प्रकार पहले आयनीकरण ऊर्जा प्राप्त की जाती है, जिसे "I 1 " कहा जाता है ।
जैसा कि देखा जा सकता है, एक एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया हो रही है, क्योंकि उस तत्व के राशन में जोड़े गए इलेक्ट्रॉन को प्राप्त करने के लिए परमाणु को ऊर्जा की आपूर्ति की जा रही है।
इसी तरह, उसी अवधि में मौजूद तत्वों की पहली आयनीकरण ऊर्जा का मूल्य आनुपातिक रूप से उनकी परमाणु संख्या में वृद्धि के लिए बढ़ जाता है।
इसका मतलब यह है कि यह एक अवधि में दाएं से बाएं, और आवर्त सारणी के एक ही समूह में ऊपर से नीचे तक घटता है।
इस अर्थ में, महान गैसों के आयनीकरण ऊर्जा में उच्च परिमाण होते हैं, जबकि क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं से संबंधित तत्व इस ऊर्जा के निम्न मान हैं।
दूसरी आयनीकरण ऊर्जा
उसी तरह, एक ही परमाणु से एक दूसरे इलेक्ट्रॉन को हटाकर, दूसरी आयनीकरण ऊर्जा प्राप्त की जाती है, जिसे "I 2 " के रूप में दर्शाया गया है ।
ऊर्जा + ए + (जी) → ए 2+ (जी) + ई -
निम्नलिखित इलेक्ट्रॉनों को शुरू करते समय अन्य आयनीकरण ऊर्जाओं के लिए एक ही योजना का पालन किया जाता है, यह जानते हुए कि, इसके ग्राउंड राज्य में एक परमाणु से इलेक्ट्रॉन की टुकड़ी के बाद, शेष इलेक्ट्रॉनों के बीच विद्यमान प्रतिकारक प्रभाव कम हो जाता है।
जैसा कि "परमाणु प्रभार" नामक संपत्ति स्थिर रहती है, आयनिक प्रजातियों के एक और इलेक्ट्रॉन को सकारात्मक चार्ज करने के लिए अधिक मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। तो आयनीकरण ऊर्जा बढ़ जाती है, जैसा कि नीचे देखा गया है:
I 1 <I 2 <I 3 <… <I n
अंत में, परमाणु चार्ज के प्रभाव के अलावा, आयनियोजन ऊर्जा इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन (वैलेंस शेल में इलेक्ट्रॉनों की संख्या, कक्षीय कब्जे के प्रकार, आदि) और इलेक्ट्रॉन के प्रभावी परमाणु चार्ज को शेड करने के लिए प्रभावित होती है।
इस घटना के कारण, एक कार्बनिक प्रकृति के अधिकांश अणुओं में उच्च आयनीकरण ऊर्जा मूल्य होते हैं।
संदर्भ
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