Câu trả lời:
# 47277.0 màu (trắng) (l) "kJ" * "mol" ^ (- 1) # 1
Giải trình:
Tìm kiếm năng lượng ion hóa thứ sáu của carbon.
Tại sao thứ sáu ? Năng lượng ion hóa đo năng lượng cần thiết để dịch chuyển hoàn toàn một mol điện tử từ một mol nguyên tử ở trạng thái khí.
Năng lượng ion hóa đầu tiên của một nguyên tố, sử dụng một mol Trung tính nguyên tử làm chất phản ứng. Lấy carbon làm ví dụ, phương trình
# "C" (g) -> "C" ^ (+) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "1st" màu (trắng) (l) "IE" #
đặc trưng cho quá trình này.
Tương tự
# "C" ^ (+) (g) -> "C" ^ (2 +) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "2st" màu (trắng) (l) "IE" #
# "C" ^ (5 +) (g) -> "C" ^ (6 +) (g) + e ^ (-) "" DeltaH = - "thứ 6" màu (trắng) (l) "IE" #
Lưu ý rằng mỗi hạt nhân carbon chứa #6# proton và mỗi nguyên tử trung tính sẽ có #6# điện tử. Do đó, trích xuất một # "C" ^ (5 +) (g) # ion của electron cuối cùng của nó sẽ tạo ra một hạt nhân carbon trần, và do đó # "Màu thứ 6" (màu trắng) (l) "IE" # xảy ra là năng lượng ion hóa cuối cùng có thể của carbon.
Tài liệu tham khảo
1 Mùa đông, Mark. Carbon Carbon: Thuộc tính của các nguyên tử miễn phí. Carbon Carbon »Thuộc tính của các nguyên tử miễn phí Bảng tuần hoàn WebElements, ngày 27 tháng 4 năm 2018, www.webelements.com/carbon/atoms.html.
Câu trả lời:
Năng lượng ion hóa là # "47 260 kJ · mol" ^ "- 1" #.
Giải trình:
# "C" ^ "5 +" # là một nguyên tử giống hydro. Nó có một electron và một hạt nhân có sáu proton.
Vì vậy, bạn có thể sử dụng Công thức Rydberg để tính năng lượng.
Công thức ban đầu của Rydberg không nhìn trực tiếp vào năng lượng, nhưng chúng ta có thể viết lại công thức của mình để có các đơn vị này.
Công thức Rydberg cho sự thay đổi năng lượng là
#color (màu xanh) (thanh (ul (| màu (trắng) (a / a) DeltaE = -R_HZ ^ 2 (1 / n lòng (f) ^ 2 - 1 / n lòng (i) ^ 2) màu (trắng) (trắng) (trắng) a / a) |))) "" #
Ở đâu
#R_H = "hằng số Rydberg", 2.178 × 10 ^ "- 18" màu (trắng) (l) "J" #
#Z = # số nếu điện tích trong hạt nhân
#n bản (i) # và #n bản (f) # là các mức năng lượng ban đầu và cuối cùng.
Để tính năng lượng ion hóa từ trạng thái cơ bản, chúng tôi đặt #n bản (i) = 1 # và #n bản (f) = oo #, Sau đó, #DeltaE_ (1-> oo) = R_HZ ^ 2 = 2.180 × 10 ^ "- 18" màu (trắng) (l) "J" × 6 ^ 2 = 7.848 × 10 ^ "- 17" màu (trắng) (l)) "J" #
Do đó, năng lượng cần thiết để ion hóa một nguyên tử là # 7.848 × 10 ^ "- 17" màu (trắng) (l) "J" #.
Trên cơ sở mol, năng lượng ion hóa là
# "IE" _1 (C ^ (5+)) = "IE" _6 (C) #
# = (7.848 × 10 ^ "- 17" màu (trắng) (l) "J") / (1 màu (đỏ) (hủy (màu (đen) ("nguyên tử")))) × (6.022 × 10 ^ 23 màu (đỏ) (hủy (màu (đen) ("nguyên tử")))) / ("1 mol") #
# = 4.726 × 10 ^ 7 màu (trắng) (l) "J / mol" = "47 260 kJ · mol" ^ "- 1" #
