Odgovor:
# 47277.0barva (bela) (l) "kJ" * "mol" ^ (- 1) # 1
Pojasnilo:
Poglej za šesta ionizacijska energija ogljika.
Zakaj šesti ? Ionizacijska energija meri energijo, ki jo potrebuje popolnoma odstranite en mol elektronov iz enega molov atomov v plinastem stanju.
Prvo ionizacijsko energijo elementa uporabimo en mol nevtralno atomov kot reaktant. Kot ogljik vzamemo enačbo
# "C" (g) -> "C" ^ (+) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "1." barva (bela) (l) "IE" #
označuje ta proces.
podobno
# "C" ^ (+) (g) -> "C" ^ (2 +) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "2st" barva (bela) (l) "IE" #
# "C" ^ (5 +) (g) -> "C" ^ (6 +) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "6." barva (bela) (l) "IE" #
Upoštevajte, da vsebuje vsako ogljikovo jedro #6# protoni in vsak nevtralni atom #6# elektronov. Zato kopiranje a # "C" ^ (5 +) (g) # ion njegovega zadnjega elektrona bi prinesel golo ogljikovo jedro in zato # "6." barva (bela) (l) "IE" # je zadnja možna ionizacijska energija ogljika.
Referenca
1 Zima, Mark. "Ogljik: Lastnosti prostih atomov." Ogljik »Lastnosti prostih atomov periodične tabele WebElementov, 27. april 2018, www.webelements.com/carbon/atoms.html.
Odgovor:
Energija ionizacije je # "47 260 kJ · mol" ^ "- 1" #.
Pojasnilo:
# "C" ^ "5 +" # je vodikov atom. Ima en elektron in jedro s šestimi protoni.
Tako lahko uporabite Rydbergova formula za izračun energije.
Rydbergova prvotna formula ni gledala neposredno na energijo, lahko pa jo ponovno napišemo, da bi imeli te enote.
Rydbergova formula za spremembo energije je
#color (modra) (bar (ul (| (barva (bela) (a / a) DeltaE = -R_HZ ^ 2 (1 / n_text (f) ^ 2 - 1 / n_text (i) ^ 2) barva (bela) (a / a) |))) "" #
kje
#R_H = "Rydbergova konstanta", 2.178 × 10 ^ "- 18" barva (bela) (l) "J" #
#Z = # število, če je naboj v jedru
#n_text (i) # in #n_text (f) # so začetna in končna energijska raven.
Za izračun ionizacijske energije iz osnovnega stanja smo nastavili #n_text (i) = 1 # in #n_text (f) = oo #, Potem, #DeltaE_ (1-> oo) = R_HZ ^ 2 = 2.180 × 10 ^ "- 18" barva (bela) (l) "J" × 6 ^ 2 = 7.848 × 10 ^ "- 17" barva (bela) (l) "J" #
Tako je potrebna energija za ionizacijo enega atoma # 7.848 × 10 ^ "- 17" barva (bela) (l) "J" #.
Na molarni osnovi je ionizacijska energija
# "IE" _1 (C ^ (5+)) = "IE" _6 (C) #
# = (7,848 × 10 ^ "- 17" barva (bela) (l) "J") / (1 barva (rdeča) (preklic (barva (črna) ("atom")))) × (6.022 × 10 ^ 23 barva (rdeča) (preklic (barva (črna) ("atomi")))) / ("1 mol") #
# = 4.726 × 10 ^ 7 barva (bela) (l) "J / mol" = "47 260 kJ · mol" ^ "- 1" #
