Skip to main content

พลังงานไอออนไนซ์คืออะไร?

พลังงานไอออไนเซชันซึ่งเป็นปริมาณของพลังงานที่จำเป็นในการแยกอิเล็กตรอนออกจากอะตอมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับฟิสิกส์และเคมีด้วยการทำให้เป็นไอออนอะตอมอิเล็กตรอนจะถูกลบออกและเพิ่มไอออนบวกจะเปลี่ยนโครงสร้างทั้งหมดของอะตอมเมื่อ ionized อะตอมไม่สามารถสร้างพันธะปกติได้ดังนั้นจึงสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงขึ้นอยู่กับความต้องการของนักวิทยาศาสตร์อะตอมบางตัวมีระดับพลังงานไอออไนเซชันที่แตกต่างกันซึ่งเวลาที่การไอออนไนซ์ถูกอ้างถึงตามลำดับของพลังงานไอออนไนซ์มีค่าพลังงานพิเศษที่เรียกว่าอิเลคตรอนโวลต์

ทุกอะตอมมีอิเล็กตรอนอย่างน้อยหนึ่งอิเล็กตรอนและอิเล็กตรอนนี้ให้ประจุลบอะตอมการทำให้อะตอมเป็นไอออนหมายถึงการลบอิเล็กตรอนอย่างน้อยหนึ่งรายการเพื่อให้อะตอมมีประจุบวกของไอออนการเพิ่มปริมาณพลังงานที่ไม่ระบุไว้ในอะตอมจะไม่ให้ผลลัพธ์ที่เหมาะสมและอาจนำไปสู่การที่ไม่มีอิเล็กตรอนหรืออิเล็กตรอนจำนวนมากที่หนีออกจากอะตอมวิธีหนึ่งในการคำนวณพลังงานไอออไนเซชันคือการใช้กระแสผ่านอะตอมจนกว่าจะปล่อยแสง

พลังงานไอออไนเซชันเป็นการวัดปริมาณพลังงานที่จำเป็นสำหรับอิเล็กตรอนหนึ่งตัวที่จะคลานออกไปจากอะตอมสิ่งนี้เกิดขึ้นโดยการใช้ประจุบวกกับอะตอมเมื่อพลังงานเพียงพออิเล็กตรอนนอกสุดจะหนีออกจากอะตอมและจะเข้าร่วมแหล่งพลังงานแทนเพื่อให้อะตอมมีความสมดุลไอออนจะเข้ามาแทนที่อิเล็กตรอนที่หายไปทำให้อะตอมมีประจุบวก

อะตอมบางตัวมีพลังงานไอออไนเซชันเดียวกันสำหรับอิเล็กตรอนแต่ละตัว แต่อื่น ๆ จะมีระดับพลังงานที่แตกต่างกันสำหรับอิเล็กตรอนหากมีระดับพลังงานที่แตกต่างกันนั้นจะเรียกว่าพลังงานไอออไนเซชันครั้งแรกสำหรับอิเล็กตรอนแรกพลังงานไอออไนเซชันครั้งที่สองเป็นครั้งที่สองและอื่น ๆ จนกว่าอิเล็กตรอนทั้งหมดจะถูกนำมาใช้หากระดับพลังงานเท่ากันพลังงานจะถูกเรียกว่าเป็นพลังงานไอออไนเซชัน

ปริมาณพลังงานที่ต้องการถูกวัดในอิเล็กทรอนิกส์การวัดนี้เป็นพลังงานจลน์ในปริมาณเท่ากันที่อิเล็กตรอนสะสมเมื่อผ่านศักยภาพไฟฟ้าของหนึ่งโวลต์เมื่อมีการค้นพบไอออไนเซชันเป็นครั้งแรกโวลต์ปกติถูกใช้เพื่อวัดการเกิดไอออไนเซชัน แต่การวัดนี้ไม่ถูกต้องเท่ากับอิเล็กทรอนิกส์

ตารางธาตุขององค์ประกอบกลุ่มองค์ประกอบตามความคล้ายคลึงกันมากมายเช่นจำนวนอิเล็กตรอนหรือขนาดอะตอมการจัดกลุ่มอีกครั้งบนโต๊ะคือปริมาณพลังงานที่จำเป็นสำหรับการแตกตัวเป็นไอออนสำหรับองค์ประกอบที่สูงขึ้นและทางด้านขวาจำเป็นต้องใช้พลังงานมากกว่าองค์ประกอบที่ด้านล่างซ้ายของตารางธาตุ