odpoveď:
# 47277.0color (biely) (l) "kJ" * "mol" ^ (- 1) # 1
vysvetlenie:
Pozrite sa na 6. ionizačná energia uhlíka.
Prečo šiesty ? Ionizačná energia meria potrebnú energiu úplne odstrániť jeden mól elektrónov z jedného mólu atómov v plynnom stave.
Prvá ionizačná energia prvku, používa jeden mól neutrálne ako reaktant. Príkladom je uhlík, rovnica
# "C" (g) -> "C" ^ (+) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "1." farba (biela) (l) "IE" #
charakterizuje tento proces.
podobne
# "C" ^ (+) (g) -> "C" ^ (2 +) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "2st" farba (biela) (l) "IE" #
# "C" ^ (5 +) (g) -> "C" ^ (6 +) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "6." farba (biela) (l) "IE" #
Všimnite si, že každé uhlíkové jadro obsahuje #6# protóny a každý neutrálny atóm #6# elektróny. Preto ripovanie a # "C" ^ (5 +) (g) # ión jeho posledného elektrónu by priniesol holé uhlíkové jadro, a teda i # "6th" farba (biela) (l) "IE" # je posledná možná ionizačná energia uhlíka.
referencie
1 Winter, Mark. „Uhlík: Vlastnosti voľných atómov.“ Uhlíkové »Vlastnosti voľných atómov Periodická tabuľka WebElements, 27. apríl 2018, www.webelements.com/carbon/atoms.html.
odpoveď:
Ionizačná energia je # "47 260 kJ · mol" ^ "- 1" #.
vysvetlenie:
# "C" ^ "5 +" # je a atóm vodíka, Má jeden elektrón a jadro so šiestimi protónmi.
Môžete teda použiť Rydbergov vzorec vypočítať energiu.
Pôvodný vzorec Rydberga sa nepozrel priamo na energie, ale môžeme ho prepísať, aby sme mali tieto jednotky.
Rydbergov vzorec pre zmenu energie je
#color (modrá) (bar (ul (| farba (biela) (a / a) DeltaE = -R_HZ ^ 2 (1 / n_text (f) ^ 2 - 1 / n_text (i) ^ 2) farba (biela) (a / a) |)) "" #
kde
#R_H = "Rydbergova konštanta", 2.178 × 10 ^ "- 18" farba (biela) (l) "J" #
#Z = # číslo, ak poplatky v jadre
#n_text (i) # a #n_text (f) # sú počiatočné a konečné úrovne energie.
Na výpočet ionizačnej energie zo základného stavu sme stanovili #n_text (i) = 1 # a #n_text (f) = oo #, Potom
#DeltaE_ (1-> oo) = R_HZ ^ 2 = 2.180 × 10 ^ "- 18" farba (biela) (l) "J" × 6 ^ 2 = 7.848 × 10 ^ "- 17" farba (biela) (l) "J" #
Energia potrebná na ionizáciu jedného atómu je teda # 7.848 × 10 ^ "- 17" farba (biela) (l) "J" #.
Na molárnej báze je ionizačná energia
# "IE" _1 (C ^ (5+)) = "IE" _6 (C) #
# = (7.848 × 10 ^ "- 17" farba (biela) (l) "J") / (1 farba (červená) (zrušenie (farba (čierna) ("atóm"))) × (6.022 × 10 ^ 23 farieb (červená) (zrušiť (farba (čierna) ("atómy"))) / ("1 mol") #
# = 4.726 × 10 ^ 7 farba (biela) (l) "J / mol" = "47 260 kJ · mol" ^ "- 1" #
