Найти энергию ионизации "C" ^ (5+)? + Пример

Найти энергию ионизации "C" ^ (5+)? + Пример
Anonim

Ответ:

# 47277.0color (белый) (л) "кДж" * "М" ^ (- 1) # 1

Объяснение:

Ищите шестая энергия ионизации углерода.

Почему шестой ? Энергия ионизации измеряет энергию, необходимую для полностью удалить один моль электронов из одного моль атомов в газообразном состоянии.

Первая энергия ионизации элемента, использовать один моль нейтральный атомы в качестве реагента. Принимая углерод в качестве примера, уравнение

# "C" (g) -> "C" ^ (+) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "1-й" цвет (белый) (l) "IE" #

характеризует этот процесс.

так же

# "C" ^ (+) (g) -> "C" ^ (2 +) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "2-й" цвет (белый) (l) "IE" #

# "C" ^ (5 +) (g) -> "C" ^ (6 +) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "6-й" цвет (белый) (l) "IE" #

Обратите внимание, что каждое ядро углерода содержит #6# протоны и каждый нейтральный атом должен обладать #6# электроны. Следовательно, разрывая # "С" ^ (5 +), (г) # иона его последнего электрона даст голое углеродное ядро, и поэтому # "6-й" цвет (белый) (л) "IE" # оказывается последней возможной энергией ионизации углерода.

Ссылка

1 Зима, Марк. «Углерод: свойства свободных атомов». Углерод »Свойства свободных атомов Периодическая таблица WebElements, 27 апреля 2018 года, www.webelements.com/carbon/atoms.html.

Ответ:

Энергия ионизации # "47 260 кДж · моль" ^ "- 1" #.

Объяснение:

# "C" ^ "5 +" # это водородоподобный атом, У него один электрон и ядро с шестью протонами.

Таким образом, вы можете использовать Формула Ридберга рассчитать энергию.

Первоначальная формула Ридберга не смотрела непосредственно на энергии, но мы можем переписать его формулу, чтобы получить эти единицы.

Формула Ридберга для изменения энергии

#color (синий) (полоса (ul (| цвет (белый) (a / a) DeltaE = -R_HZ ^ 2 (1 / n_text (f) ^ 2 - 1 / n_text (i) ^ 2) цвет (белый) (а / а) |))) "" #

где

#R_H = "постоянная Ридберга", 2.178 × 10 ^ "- 18" цвет (белый) (l) "J" #

#Z = # число зарядов в ядре

#n_text (я) # а также #n_text (е) # начальный и конечный уровни энергии.

Для расчета энергии ионизации из основного состояния, мы устанавливаем #n_text (i) = 1 # а также #n_text (f) = oo #, Затем, #DeltaE_ (1-> oo) = R_HZ ^ 2 = 2,180 × 10 ^ "- 18" цвет (белый) (л) "J" × 6 ^ 2 = 7,848 × 10 ^ "- 17" цвет (белый) (л)) "J" #

Таким образом, энергия, необходимая для ионизации одного атома # 7.848 × 10 ^ "- 17" цвет (белый) (л) "J" #.

На молярной основе энергия ионизации

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

# = (7,848 × 10 ^ "- 17" цвет (белый) (л) "J") / (1 цвет (красный) (отмена (цвет (черный) ("атом")))) × (6,022 × 10 ^ 23 цвета (красный) (отмена (цвет (черный) («атомы»)))) / («1 моль») #

# = 4,726 × 10 ^ 7 цвет (белый) (л) "Дж / моль" = "47 260 кДж · моль" ^ "- 1" #