Odgovor:
# 47277.0color (bijeli) (l) "kJ" * "mol" ^ (- 1) * 1
Obrazloženje:
Potražite šesta energija ionizacije ugljika.
Zašto šesti ? Energija ionizacije mjeri potrebnu energiju potpuno ukloniti jedan mol elektrona iz jednog mola atoma u plinovitom stanju.
Prvu ionizacijsku energiju elementa upotrijebiti jedan mol neutralan atoma kao reaktanta. Uzimajući ugljik kao primjer, jednadžba
# "C" (g) -> "C" ^ (+) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "prva" boja (bijela) (l) "IE" #
karakterizira ovaj proces.
slično
# "C" ^ (+) (g) -> "C" ^ (2 +) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "2st" boja (bijela) (l) "IE" #
# "C" ^ (5 +) (g) -> "C" ^ (6 +) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "6." boja (bijela) (l) "IE" #
Zapazite da svaka jezgra ugljika sadrži #6# protoni i svaki neutralni atom #6# elektroni. Stoga, kopiranje a # "C" ^ (5 +) (g) # ion njegovog posljednjeg elektrona dao bi golu ugljičnu jezgru, a time i # "6." boja (bijela) (l) "IE" # je posljednja moguća energija ionizacije ugljika.
upućivanje
1 Zima, Mark. "Ugljik: svojstva slobodnih atoma." Karbon »Svojstva slobodnih atoma periodični sustav WebElementa, 27. travnja 2018., www.webelements.com/carbon/atoms.html.
Odgovor:
Energija ionizacije je # "47 260 kJ · mol" ^ "- 1" #.
Obrazloženje:
# "C" ^ "5 +" # je atom vodika, Ima jedan elektron i jezgru sa šest protona.
Dakle, možete koristiti Rydbergova formula za izračunavanje energije.
Rydbergova izvorna formula nije izravno gledala na energije, ali možemo preformulirati njegovu formulu da bi imala te jedinice.
Rydbergova formula za promjenu energije je
#color (plava) (traka (ul (| (boja (bijela) (a / a) DeltaE = -R_HZ ^ 2 (1 / n_text (f) ^ 2 - 1 / n_text (i) ^ 2) boja (bijela) (a / a) |))) "" #
gdje
#R_H = "Rydbergova konstanta", 2.178 × 10 ^ "- 18" boja (bijela) (l) "J" #
#Z = # broj punjenja u jezgri
#n_text (i) # i #n_text (f) # su početne i završne razine energije.
Za izračunavanje ionizacijske energije iz osnovnog stanja postavljamo #n_text (i) = 1 # i #n_text (f) = oo #, Onda, #DeltaE_ (1-> oo) = R_HZ ^ 2 = 2.180 × 10 ^ "- 18" boja (bijela) (l) "J" × 6 ^ 2 = 7.848 × 10 ^ "- 17" boja (bijela) (l J) "" #
Dakle, energija potrebna za ioniziranje jednog atoma je # 7.848 × 10 ^ "- 17" boja (bijela) (l) "J" #.
Na molarnoj bazi je ionizacijska energija
# "IE" _1 (C ^ (5+)) = "IE" _6 (C) #
# = (7.848 × 10 ^ "- 17" boja (bijela) (l) "J") / (1 boja (crvena) (poništi (boja (crna) ("atom"))))) × (6.022 × 10 ^ 23 boje (crvena) (žig (boja (crna) ("atomi")))) / ("1 mol") #
# = 4.726 × 10 ^ 7 boja (bijela) (l) "J / mol" = "47 260 kJ · mol" ^ "- 1" #
