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Die Ionisierungsenergie (auch Ionisationsenergie, Ionisierungspotential, Ionisierungsenthalpie) ist die Energie, die benötigt wird, um ein Atom oder Molekül zu ionisieren, d. h. um ein Elektron vom Atom oder Molekül zu trennen. Sie kann durch Strahlung, eine hohe Temperatur des Materials oder chemisch geliefert werden. Allgemeines Nach der Ionisierung hat ein vorher elektrisch neutrales Atom oder Molekül eine positive elektrische Ladung. Die vorher ausgeglichene Ladungsdifferenz zwischen Atomkern (en) und Elektronenhülle ist durch das Entfernen eines Elektrons verschoben. Man spricht von einem positiv ionisierten Atom bzw. Molekül oder einem Kation. Arbeitsblatt - Atombau - Atom-Hülle und Atom-Kern - Chemie - tutory.de. Dieses kennzeichnet man durch ein nachfolgend hochgestelltes '+'-Zeichen; z. B. wird ein Natriumkation als Na + gekennzeichnet (Na ist das Elementsymbol für Natrium). Solange ein Kation noch Elektronen besitzt, kann es durch weitere Energiezufuhr weiter ionisiert werden, allerdings nimmt die erforderliche Energie mit jeder zusätzlichen Ionisierung zu.
Dadurch sinkt die elektrische Anziehungskraft des Kerns auf das frei werdende Elektron und es muss weniger Energie aufgewendet werden für die Ionisation. Element 1. Ionisierungsenergie [eV] Wasserstoff 13, 5894 Lithium 5, 3917 Natrium 5, 1391 Kalium 4, 3407 Rubidium 4, 1771 Cäsium 3, 8939 direkt ins Video springen Ionisierungenergie – Verlauf im Periodensystem Ionisierungsenergie in einer Periode mit Tabelle Der zweite wichtige Trend im Periodensystem ist: In einer Periode nimmt die Ionisierungsenergie von links nach rechts zu. Hier liegt das daran, dass die Kernladung zwar von links nach rechts immer um 1 positive Elementarladung pro Element zunimmt, jedoch nicht die Abschirmung der hinzukommenden Elektronen. Innerhalb einer Periode haben alle "neu" hinzukommenden Elektronen dieselbe Hauptquantenzah l und sitzen in derselben Schale. Atombau und ionisierungsenergie arbeitsblatt der. Für diese Elektronen gilt nach den Slater Regeln, dass ihre Abschirmung der Kernladung deutlich weniger ausgeprägt ist, als die von den Elektronen, die in energetisch tiefer liegenden Schalen liegen.
Allgemein ist die n-te Ionisierungsenergie die Energie, die benötigt wird, um das n-te Elektron zu entfernen. Symbolisch wird ein mehrfach ionisiertes Kation durch eine vor das '+'-Zeichen gestellte Zahl identifiziert; z. B. wird ein 3-fach ionisiertes Aluminiumkation als Al 3+ bezeichnet. Einheit Für ein einzelnes Elektron wird die Ionisierungsenergie in eV /Atom angegeben, für 1 Mol Stoffmenge aber in kJ /mol. Der Umrechnungsfaktor ergibt sich aus der Umrechnung zwischen eV und kJ sowie der Avogadro-Konstante $ N_{\mathrm {A}} $ zu: 1 eV = 96, 485307 kJ/mol wobei auf der linken Seite das "pro Atom" wie hier meist weggelassen wird. Erste Ionisierungsenergie und Periodensystem Erste Ionisierungsenergie in Abhängigkeit von der Ordnungszahl Die erste Ionisierungsenergie hängt von der Anziehungskraft zwischen dem Atomkern und dem zu entfernenden Elektron ab, welche sich nach der Coulomb-Formel berechnet: $ F=k_{C}\cdot {\frac {ze\cdot e}{r^{2}}} $ mit Ordnungs- bzw. Atombau und ionisierungsenergie arbeitsblatt deutsch. Kernladungszahl $ z $ Elementarladung $ e $ Abstand $ r $ des Elektrons vom Kern Coulomb-Konstante $ k_{C}={\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}}} $ mit Elektrischer Feldkonstante $ \varepsilon _{0} $.
Ammoniak (bzw. konz. Ammoniak als Lehrerversuch). Ergebnis +Silbernitratlösung Kalium-chlorid Käsigweißer Niederschlag von Silberchlorid AgCl löslich in verd. Ammoniak Kalium-bromid gelblicher Niederschlag von Silberbromid AgBr unlöslich in verd. Ammoniak löslich in konz. Ammoniak Kalium-iodid gelber Niederschlag von Silberiodid AgI unlöslich in verd. und konz. Ionisierungsenergie • Formel, Tabelle, Trends im PSE · [mit Video]. Ammoniak KCl + AgNO3 —› AgCl + KNO3 Silberchlorid (weiß) KBr + AgNO3 —› AgBr + KNO3 Silberbromid (gelblich) KI + AgNO3 —› AgI + KNO3 Silberiodid (gelb) Hinweis auf Lichtempfindlichkeit der Silberhalogenide und Bedeutung für die Fotografie. Versuch Salzbildung der Halogene mit Metallen Chlorwasser, Bromwasser und Iodlösung werden mit Magnesium- bzw. Zinkpulver geschüttelt. Ergebnis Verschwinden der Halogenfarbe und des Halogengeruchs - mit Silbernitratlösung lassen sich Halogenidionen nachweisen. 2 e + Cl2 —› 2 Cl Zn —› Zn2+ 2 e —————————————— Zn + Cl2 -> Zn2+ + 2 Cl Zn + Cl2 -> ZnCl2 Versuch Unterscheidung von Brom und Iod durch Ausschütteln mit Benzin.
Für die Elemente der 5 Hauptgruppe ist es dagegen so, dass bei einem weiteren Auffüllen des p-Orbitals zu Spin-Pairing kommen würde, dass zusätzlich Energie kostet. Ionisierungsenergie Berechnen Leider kann man die exakten Ionisierungsenergien nur über Experimente bestimmen oder über quantenchemische Rechnungen wie mit dem LCAO-Ansatz zugänglich machen. Allerdings lässt sich eine Näherung berechnen über die Slater Regeln. Klassenarbeit zu Atommodell [9. Klasse]. Mithilfe von diesen lässt sich die Abschirmung der Elektronen ausrechnen. Diese Abschirmung muss man anschließend von der Kernladung abziehen und man erhält die effektive Kernladung, die auf ein Elektron wirkt. Dann kann man auf das Elektron das Coloumbsche Gesetz anwenden: Diese resultierende Kraft musst du dann nur noch vom Kernabstand bis Unendlich integrieren und man erhält ein Näherungsergebnis für die Ionisierungsenergie.