电子亲和能与电离能的区别
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主要区别 - 电子亲和力与电离能
电子是原子的亚原子粒子。有许多化学概念可以解释电子的行为。电子亲和能和电离能是化学中的两个这样的概念。电子亲和力是中性原子或分子获得电子时释放的能量。考虑到其含义时,电子亲和力也可以称为电子增益焓,但它们是不同的术语,因为电子增益焓描述了原子获得电子时周围吸收的能量的量。另一方面,电离能是从原子中去除电子所需的能量。电子亲和能和电离能之间的主要区别是 电子亲和力给出了当原子获得电子时释放的能量,而电离能是从原子中去除电子所需的能量。
涵盖的关键领域
1. 什么是电子亲和性 – 定义、吸热和放热反应 2.什么是电离能 – 定义,第一次电离,第二次电离 3. 电子亲和能与电离能有何异同 – 共同特征概要 4. 电子亲和能和电离能有什么区别 – 主要差异的比较
关键词:原子、电子、电子亲和性、电子增益焓、第一电离能、电离能、第二电离能
什么是电子亲和性
电子亲合力是中性原子或分子(在气相中)从外部获得电子时释放的能量。这种电子添加导致带负电荷的化学物质的形成。这可以用符号表示如下。
X+e– → X– + 能量
向中性原子或分子添加电子会释放能量。这称为放热反应。该反应产生负离子。但是,如果要向该负离子添加另一个电子,则应提供能量以进行该反应。这是因为传入的电子被其他电子排斥。这种现象称为吸热反应。
因此,同一物种的第一电子亲和势为负值,第二电子亲和势值为正值。
第一电子亲和力:X(G) + e– → X(G)–
第二电子亲和力:X (G)– + e– → X (G)-2
电子亲和性显示元素周期表中的周期性变化。这是因为传入的电子被添加到原子的最外层轨道上。元素周期表中的元素按照其原子序数的升序排列。当原子序数增加时,它们在最外层轨道上的电子数增加。
图 1:电子亲和性沿元素周期表的变化
一般来说,电子亲和势应该沿着从左到右的周期增加,因为电子的数量沿着一个周期增加;因此,很难添加新的电子。当进行实验分析时,电子亲和力值显示出锯齿形图案,而不是逐渐增加的图案。
什么是电离能
电离能是气态原子将电子从其最外层轨道移走所需的能量。这被称为电离能,因为原子在去除电子后带正电荷并成为带正电荷的离子。每个化学元素都有特定的电离能值,因为一种元素的原子与另一种元素的原子不同。例如,第一和第二电离能描述了原子分别去除一个电子和另一个电子所需的能量。
第一电离能
第一电离能是气态中性原子移除其最外层电子所需的能量。这个最外层的电子位于原子的最外层轨道上。因此,该电子在该原子的其他电子中具有最高的能量。因此,第一电离能是从原子中释放最高能量电子所需的能量。该反应基本上是吸热反应。
这个概念与带中性电荷的原子有关,因为带中性电荷的原子仅由元素应该由的原始电子数组成。然而,为此目的所需的能量取决于元素的类型。如果所有电子都在一个原子中配对,则需要更高的能量。如果有一个不成对的电子,它需要较低的能量。但是,该值还取决于其他一些事实。例如,如果原子半径很大,则由于最外层电子位于远离原子核的位置,因此需要的能量较少。那么这个电子和原子核之间的吸引力很小。因此,它可以很容易地被移除。但是如果原子半径小,那么电子就被原子核高度吸引,很难从原子上移走电子。
图 2:某些化学元素的第一电离能变化模式
第二电离能
第二电离能可以定义为从带正电的气态原子中去除最外层电子所需的能量。从带中性电荷的原子中去除电子会导致带正电荷。这是因为没有足够的电子来中和原子核的正电荷。从这个带正电的原子中去除另一个电子将需要非常高的能量。这个能量称为第二电离能。
第二电离能总是比第一电离能高,因为从带正电的原子中去除电子比从带中性电的原子中去除电子要困难得多;这是因为在从中性原子中去除一个电子后,其余的电子被原子核高度吸引。
电子亲和能和电离能之间的相似性
电子亲和能与电离能的区别
定义
电子亲和力: 电子亲和力是中性原子或分子(在气相中)从外部获得电子时释放的能量。
电离能: 电离能是气态原子将电子从其最外层轨道移走所需的能量。
活力
电子亲和力: 电子亲和力描述了向周围释放能量。
电离能: 电离能描述了从外部吸收能量。
电子能
电子亲和力: 电子亲和力用于描述电子获得。
电离能: 电离能用于描述电子去除。
结论
电子亲和能和电离能是两个化学术语,用于定量描述电子和原子的行为。电子亲和能和电离能之间的主要区别在于,电子亲和能给出了原子获得电子时释放的能量,而电离能是从原子中去除电子所需的能量。
参考:
1.“电子亲和力”。化学 LibreTexts,Libretexts,2017 年 11 月 14 日,可在此处获取。2。电子亲和性,化学指南,可在此处获得。3。赫尔曼斯廷,安妮玛丽。 “电离能定义和趋势。” ThoughtCo,2017 年 2 月 10 日,可在此处获取。
图片提供:
1. Sandbh 撰写的“元素的电子亲和力” – 自己的作品 (CC BY-SA 3.0),来自 Commons Wikimedia2。 Sponk 的“第一电离能”(PNG 文件)Glrx(SVG 文件)Wylve (zh-Hans, zh-Hant)Palosirkka (fi)Michel Djerzinski (vi)TFerenczy (cz)Obsuser (sr-EC, sr-EL, hr, bs, sh)DePiep (elements 104–108)Bob Saint Clar (fr)Shizhao (zh-Hans)Wiki LIC (es)Agung karjono (id)Szaszicska (hu) – 自己的作品基于: Erste Ionisierungsenergie PSE 颜色编码。 Sponk (CC BY 3.0) 通过 Commons Wikimedia 制作的 png
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