Cari tenaga pengionan "C" ^ (5+)? + Contoh

Cari tenaga pengionan "C" ^ (5+)? + Contoh
Anonim

Jawapan:

# 47277.0color (putih) (l) "kJ" * "mol" ^ (- 1) # 1

Penjelasan:

Mencari tenaga pengionan keenam karbon.

Kenapa keenam ? Tenaga pengionan mengukur tenaga yang diperlukan benar-benar keluarkan satu mole elektron dari satu mol atom ke keadaan gas.

Tenaga pengionan pertama unsur, gunakan satu tahi lalat neutral atom sebagai reaktan. Mengambil karbon sebagai contoh, persamaan

# "C" (g) -> "C" ^ (+) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "1" warna (putih)

mencirikan proses ini.

Begitu juga

# "C" ^ (+) (g) -> "C" ^ (2 +) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "2st"

# "C" ^ (5 +) (g) -> "C" ^ (6 +) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "

Perhatikan bahawa setiap nukleus karbon mengandungi #6# proton dan setiap atom neutral hendaklah mempunyai #6# elektron. Oleh itu, merobek a # "C" ^ (5 +) (g) # ion elektron terakhir akan menghasilkan nukleus karbon kosong, dan oleh itu, # "Warna 6" (putih) (l) "IE" # berlaku untuk menjadi tenaga pengionan terakhir karbon.

Rujukan

1 Musim sejuk, Mark. "Karbon: Sifat-sifat Atom Percuma." Karbon »Sifat-sifat Atom Percuma Jadual Berkala WebElements, 27 Apr. 2018, www.webelements.com/carbon/atoms.html.

Jawapan:

Tenaga pengionan adalah # "47 260 kJ · mol" ^ "- 1" #.

Penjelasan:

# "C" ^ "5 +" # ialah atom seperti hidrogen. Ia mempunyai satu elektron dan nukleus dengan enam proton.

Oleh itu, anda boleh menggunakan Formula Rydberg untuk mengira tenaga.

Formula asal Rydberg tidak melihat langsung pada tenaga, tetapi kita boleh menulis semula formulanya untuk mempunyai unit-unit ini.

Rumus Rydberg untuk perubahan tenaga adalah

#color (biru) (bar (ul (| warna (putih) (a / a) DeltaE = -R_HZ ^ 2 (1 / n_text (f) ^ 2 - 1 / n_text a / a) |))) "" #

di mana

#R_H = "pemalar Rydberg", 2.178 × 10 ^ "- 18" warna (putih) (l) "J" #

#Z = # nombor jika caj dalam nukleus

#n_text (i) # dan #n_text (f) # adalah tahap tenaga awal dan terakhir.

Untuk mengira tenaga pengionan dari keadaan dasar, kami menetapkan #n_text (i) = 1 # dan #n_text (f) = oo #, Kemudian, #DeltaE_ (1-> oo) = R_HZ ^ 2 = 2.180 × 10 ^ "- 18" warna (putih) (l) "J" × 6 ^ 2 = 7.848 × 10 ^ "- 17") "J" #

Oleh itu, tenaga yang diperlukan untuk mengionkan satu atom adalah # 7.848 × 10 ^ "- 17" warna (putih) (l) "J" #.

Secara molar, tenaga pengionan adalah

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

# = (7.848 × 10 ^ "- 17" warna (putih) (l) "J") / (1 warna (merah) (batalkan (warna (hitam) 23 warna (merah) (batalkan (warna (hitam) ("atom")))) / ("1 mol") #

# = 4.726 × 10 ^ 7 warna (putih) (l) "J / mol" = "47 260 kJ · mol" ^ "- 1" #