Tofauti Muhimu – Msisimko dhidi ya Uwezo wa Uayo
Masharti mawili ya uwezo wa msisimko na uwezo wa ionishaji yanahusiana na nishati inayohitajika kusongesha elektroni, lakini kuna tofauti kati yao kulingana na lengwa la mwendo wa elektroni. Kwa maneno mengine, katika hali hizi mbili, marudio ya elektroni baada ya harakati ni tofauti. Harakati mbili za elektroni zinaweza kutambuliwa kwa njia hii. Elektroni zinaweza kusonga hadi kiwango cha juu zaidi cha nishati ndani ya atomi au molekuli au kujitenga kutoka kwa kiini na kusonga mbali na atomi. Taratibu hizi zote mbili zinahitaji kiasi fulani cha nishati. Elektroni haziwezi kusonga isipokuwa nishati inayohitajika haijafyonzwa. Tofauti kuu kati ya msisimko na uwezo wa uionishaji ni kwamba uwezo wa msisimko ni nishati inayohitajika kuruka kutoka kiwango kimoja cha nishati hadi kingine huku uwezo wa uionishaji ni nishati inayohitajika ili kuondoa elektroni kutoka kwa atomi.
Uwezo wa Kusisimua ni nini?
Atomu zina viwango vya nishati vinavyoitwa obiti. Elektroni huzunguka kiini katika obiti hizi. Elektroni haziwezi kuchagua obiti za kiholela; huwekwa katika njia fulani kulingana na viwango vyao vya nishati na huzuiwa kusonga au kuruka hadi kiwango kingine cha nishati isipokuwa kunyonya kiasi kinachohitajika cha nishati. Kusonga kutoka obiti moja hadi nyingine baada ya kunyonya kiasi kinachohitajika cha nishati huitwa msisimko na nishati inayofyonzwa ili kuhama kutoka obiti moja hadi nyingine inaitwa uwezo wa msisimko au nishati ya msisimko.
Uwezo wa Ionization ni nini?
Ionization ni mchakato wa kutoa elektroni kutoka kwa ganda la valence. Kwa ujumla, elektroni huunganishwa kwenye kiini kupitia nguvu kali za umeme. Kwa hiyo, nishati inahitajika ili kuondoa kabisa elektroni kutoka kwa atomi. Hii inafafanuliwa kama kuondoa elektroni kutoka kwa atomi au molekuli hadi umbali usio na kikomo. Nishati inayohitajika kwa mchakato huu inaitwa, "ionization energy" au "ionization potential".
Kwa maneno mengine, ni tofauti inayoweza kutokea kati ya hali ya awali, ambamo elektroni hufungamana na kiini na hali ya mwisho ambayo elektroni haijashikanishwa tena kwenye kiini ambako inakaa kwenye ukomo.
Mitindo ya mara kwa mara ya nishati ya ionization (IE) dhidi ya nambari ya protoni
Kuna tofauti gani kati ya Msisimko na Uwezo wa Uwekaji Ion?
Ufafanuzi wa Uwezo wa Kusisimua na Uayo
Uwezo wa Kusisimua:
Nishati inayofyonzwa na elektroni kuhama kutoka kiwango kimoja cha nishati hadi kiwango cha juu zaidi cha nishati inaitwa, "uwezo wa msisimko" au nishati ya msisimko. Kwa kawaida hii ndiyo tofauti ya nishati kati ya hali ya awali na ya mwisho.
Kumbuka: elektroni husogea ndani ya atomi, lakini katika viwango tofauti vya nishati.
Uwezo wa Ionization:
Nishati inayohitajika ili kuondoa elektroni kutoka kwa atomi inaitwa, "ionization potential" au "ionization energy". Hii ni tofauti inayoweza kutokea kati ya majimbo mawili ambapo elektroni imefungwa kwenye kiini na elektroni hutolewa kutoka kwa atomi. Nishati wakati elektroni iko katika umbali usio na kikomo inachukuliwa kuwa sifuri.
Kumbuka: elektroni hutolewa kutoka kwa atomi na hakuna mvuto na kiini wakati inatolewa.
Hesabu:
Uwezo wa Kusisimua:
Elektroni inaporuka kutoka hali ya ardhini (n=1) hadi nyingine (n=2) kiwango cha nishati nishati inayolingana huitwa 1st uwezo wa msisimko.
| 1st uwezo wa kusisimua=Nishati (n=kiwango 2) – Nishati (n=kiwango 1)=-3.4 ev – (-13.6 ev)=10.2 ev |
Elektroni inaporuka kutoka hali ya ardhini (n=1) hadi kiwango kingine cha nishati (n=3) nishati inayolingana inaitwa uwezo wa pili wa msisimko.
| 2nd uwezo wa kusisimua=Nishati (n=kiwango cha 3) – Nishati (n=kiwango 1)=-1.5 ev – (-13.6 ev)=12.1 ev |
Uwezo wa Ionization:
Zingatia kuondoa elektroni kutoka kiwango cha nishati cha n=1. Uwezo wa ionization ni nishati inayohitajika ili kuondoa elektroni kutoka kiwango cha n=1 hadi infinity.
| Uwezo wa ionization=E infinity - E (n=kiwango 1)=0 – (-13.6 ev)=13.6 ev |
Katika atomi, elektroni zilizofungwa kwa urahisi zaidi huondolewa kwanza na uwezo wa uionishaji huongezeka polepole kadri inavyokuwa ioni.
