Keresse meg a "C" ^ (5+) ionizációs energiáját? + Példa

Keresse meg a "C" ^ (5+) ionizációs energiáját? + Példa
Anonim

Válasz:

# 47277.0color (fehér) (l) "kJ" * "mól" ^ (- 1) # 1

Magyarázat:

Keresse meg a hatodik ionizációs energia.

Miért a hatodik ? Az ionizációs energia méri a szükséges energiát teljesen távolítsa el egy mól elektronok egy mól atomból gázállapotban.

Egy elem első ionizációs energiája egy mol semleges atomok mint reagens. A szén, mint például az egyenlet

# "C" (g) -> "C" ^ (+) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "1." szín (fehér) (l) "IE" #

jellemzi ezt a folyamatot.

Hasonlóképpen

# "C" ^ (+) (g) -> "C" ^ (2 +) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "2" szín (fehér) (l) "IE" #

# "C" ^ (5 +) (g) -> "C" ^ (6 +) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "6." szín (fehér) (l) "IE" #

Megjegyezzük, hogy minden szénatom magában foglalja #6# a protonoknak és minden semleges atomnak rendelkeznie kell #6# elektronok. Ezért a rippelés a # "C" ^ (5 +) (g) # az utolsó elektronjának ionja csupasz szénmagot eredményez, és így a # "6." szín (fehér) (l) "IE" # előfordul, hogy a szén utolsó lehetséges ionizációs energiája.

Referencia

1 Tél, Mark. „Szén: szabad atomok tulajdonságai.” Szén »A szabad atomok tulajdonságai WebElements Periodic Table, 2018. április 27., www.webelements.com/carbon/atoms.html.

Válasz:

Az ionizációs energia # "47 260 kJ · mol" ^ "- 1" #.

Magyarázat:

# "C" ^ "5 +" # egy hidrogénszerű atom. Egy elektron és egy hat protonú mag van.

Így használhatja a Rydberg képlet az energia kiszámításához.

Rydberg eredeti képlete nem nézett közvetlenül az energiákra, de átírhatjuk a képletét, hogy ezek az egységek.

Az energia változásának a Rydberg képlete

#color (kék) (bar (ul (| color (fehér) (a / a) DeltaE = -R_HZ ^ 2 (1 / n_text (f) ^ 2 - 1 / n_text (i) ^ 2) szín (fehér) (a / a) |))) "" #

hol

#R_H = "a Rydberg konstans", 2,178 × 10 ^ "- 18" szín (fehér) (l) "J" #

#Z = # a számot, ha a magban töltődik

#n_text (i) # és #n_text (f) # a kezdeti és végső energiaszintek.

Az ionizációs energia kiszámításához az alapállapotból beállítjuk #n_text (i) = 1 # és #n_text (f) = oo #, Azután, #DeltaE_ (1-> oo) = R_HZ ^ 2 = 2.180 × 10 ^ "- 18" szín (fehér) (l) "J" × 6 ^ 2 = 7,848 × 10 ^ "- 17" szín (fehér) (l) "J" #

Így az egyik atom ionizálásához szükséges energia # 7.848 × 10 ^ "- 17" szín (fehér) (l) "J" #.

Moláris alapon az ionizációs energia

# "IE" _1 (C ^ (5+)) = "IE" _6 (C) #

# = (7,848 × 10 ^ "- 17" szín (fehér) (l) "J") / (1 szín (piros) (törlés (szín (fekete) ("atom")))) × (6.022 × 10 ^ 23 szín (piros) (törlés (szín (fekete) ("atomok")))) / ("1 mol") #

# = 4,726 × 10 ^ 7 szín (fehér) (l) "J / mol" = "47 260 kJ · mol" ^ "- 1" #