הבדל מפתח - ריגוש לעומת פוטנציאל יינון
שני המונחים פוטנציאל עירור ופוטנציאל יינון קשורים לאנרגיה הנדרשת להנעת אלקטרונים, אך יש הבדל ביניהם על סמך היעד של תנועת האלקטרונים. במילים אחרות, בשני המצבים הללו, היעד של האלקטרון לאחר התנועה שונה. כך ניתן לזהות שתי תנועות של אלקטרונים. אלקטרונים יכולים לנוע לרמת אנרגיה גבוהה יותר בתוך האטום או המולקולה או להתנתק מהגרעין ולהתרחק מהאטום. שני התהליכים הללו דורשים כמויות מוגדרות של אנרגיה.אלקטרונים אינם יכולים לנוע אלא אם האנרגיה הנדרשת אינה נספגת. ההבדל העיקרי בין עירור לפוטנציאל יינון הוא שפוטנציאל עירור הוא האנרגיה הנדרשת כדי לקפוץ מרמת אנרגיה אחת לאחרת בעוד שפוטנציאל היינון הוא האנרגיה הנדרשת כדי להסיר אלקטרון מאטום.
מהו פוטנציאל עירור?
לאטומים יש רמות אנרגיה שנקראות מסלולים. אלקטרונים נעים סביב הגרעין במסלולים אלה. אלקטרונים לא יכולים לבחור מסלולים שרירותיים; הם ממוקמים במסלולים מסוימים בהתאם לרמות האנרגיה שלהם והם מוגבלים לנוע או לקפוץ לרמת אנרגיה אחרת אלא אם כן הם סופגים את כמות האנרגיה הנדרשת. מעבר ממסלול אחד למשנהו לאחר קליטת כמות האנרגיה הנדרשת נקרא עירור והאנרגיה הנספגת כדי לעבור ממסלול אחד לאחר נקראת פוטנציאל עירור או אנרגיית עירור.
מהו פוטנציאל יינון?
יינון הוא תהליך של הוצאת אלקטרון ממעטפת הערכיות. באופן כללי, אלקטרונים קשורים לגרעין באמצעות כוחות אלקטרוסטטיים חזקים. לכן, נדרשת אנרגיה כדי להסיר לחלוטין אלקטרון מהאטום. זה מוגדר כהוצאת אלקטרון מאטום או מולקולה למרחק אינסופי. האנרגיה הדרושה לתהליך זה נקראת "אנרגיית יינון" או "פוטנציאל יינון".
במילים אחרות, זהו הפרש הפוטנציאלים בין המצב ההתחלתי, שבו האלקטרון מוגבל לגרעין, לבין המצב הסופי שבו האלקטרון אינו מחובר עוד לגרעין שבו הוא נמצא במנוחה באינסוף.
מגמות תקופתיות עבור אנרגיית יינון (IE) לעומת מספר פרוטון
מה ההבדל בין עירור לפוטנציאל יינון?
הגדרה של פוטנציאל עירור ויינון
פוטנציאל ריגוש:
האנרגיה שנספגת באלקטרון כדי לעבור מרמת אנרגיה אחת לרמת אנרגיה גבוהה יותר נקראת "פוטנציאל עירור" או אנרגיית עירור. זה בדרך כלל הפרש האנרגיה בין המצב ההתחלתי והסופי.
הערה: האלקטרון נע בתוך האטום, אבל ברמות אנרגיה שונות.
פוטנציאל יינון:
האנרגיה הדרושה כדי להסיר אלקטרון מאטום נקראת "פוטנציאל יינון" או "אנרגיית יינון". זהו הפרש הפוטנציאלים בין שני מצבים שבהם אלקטרון מוגבל לגרעין והאלקטרון מוסר מהאטום. האנרגיה כאשר האלקטרון נמצא במרחק אינסופי נחשבת כאפס.
הערה: אלקטרון מוסר מהאטום ואין משיכה עם הגרעין כאשר הוא מוסר.
חישוב:
פוטנציאל ריגוש:
כאשר אלקטרון קופץ ממצב קרקע (n=1) לרמת אנרגיה אחרת (n=2) האנרגיה המתאימה נקראת 1st פוטנציאל עירור.
| 1st פוטנציאל עירור=Energy (n=2 level) – Energy (n=1 level)=-3.4 ev – (-13.6 ev)=10.2 ev |
כאשר אלקטרון קופץ ממצב קרקע (n=1) לרמת אנרגיה אחרת (n=3) האנרגיה המתאימה נקראת פוטנציאל עירור שני.
| 2nd פוטנציאל ריגוש=אנרגיה (רמה n=3) – אנרגיה (רמה אחת)=-1.5 ev – (-13.6 ev)=12.1 ev |
פוטנציאל יינון:
שקול להסיר אלקטרון מרמת האנרגיה n=1. פוטנציאל היינון הוא אנרגיה הנדרשת כדי להסיר אלקטרון מרמה n=1 עד אינסוף.
| פוטנציאל יינון=E infinity – E (n=1 level)=0 – (-13.6 ev)=13.6 ev |
באטומים, האלקטרונים הקשורים הכי רופפים מוסרים תחילה ופוטנציאל היינון גדל בהדרגה תוך כדי יינון.
