आयनीकरण ऊर्जा किसे कहते हैं

भौतिकी और रसायन विज्ञान में , आयनीकरण ऊर्जा ( IE ) से दर्शाया जाता हैं। आयनीकरण ऊर्जा एक पृथक गैसीय परमाणु , धनात्मक आयन या अणु के सबसे शिथिल बाध्य इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा है। पहली आयनीकरण ऊर्जा को मात्रात्मक रूप से व्यक्त किया जाता है। 

एक्स(जी) + ऊर्जा ⟶ एक्स + (जी) + ई −
जहां एक्स कोई परमाणु या अणु है, एक्स + परिणामी आयन है जब मूल परमाणु को एक इलेक्ट्रॉन से हटा दिया गया था, और ई - हटा दिया गया इलेक्ट्रॉन है। तटस्थ परमाणुओं के लिए आयनीकरण ऊर्जा सकारात्मक है, जिसका अर्थ है कि आयनीकरण एक एंडोथर्मिक प्रक्रिया है । मोटे तौर पर, सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन परमाणु के नाभिक के जितने करीब होते हैं , परमाणु की आयनीकरण ऊर्जा उतनी ही अधिक होती है।

भौतिकी में, आयनीकरण ऊर्जा आमतौर पर इलेक्ट्रॉनवोल्ट (ईवी) या जूल (जे) में व्यक्त की जाती है। रसायन विज्ञान में, इसे परमाणुओं या अणुओं के एक मोल को आयनित करने की ऊर्जा के रूप में व्यक्त किया जाता है , आमतौर पर किलोजूल प्रति मोल (kJ/mol) या किलोकलरीज प्रति मोल (kcal/mol) के रूप में। 

आवर्त सारणी में परमाणुओं की आयनीकरण ऊर्जा की तुलना से दो आवर्त प्रवृत्तियों का पता चलता है जो कूलम्बिक आकर्षण के नियमों का पालन करती हैं : 

आयनन ऊर्जा आमतौर पर एक निश्चित अवधि (अर्थात पंक्ति) के भीतर बाएं से दाएं की ओर बढ़ती है ।
किसी दिए गए समूह (अर्थात स्तंभ) में आयनन ऊर्जा सामान्यतः ऊपर से नीचे की ओर घटती है ।
बाद की प्रवृत्ति का परिणाम बाहरी इलेक्ट्रॉन शेल के नाभिक से उत्तरोत्तर दूर होने के कारण होता है, जिसमें प्रति पंक्ति एक आंतरिक शेल जोड़ा जाता है क्योंकि एक स्तंभ नीचे जाता है।

n वें आयनीकरण ऊर्जा से तात्पर्य उस प्रजाति से सबसे शिथिल रूप से बंधे हुए इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा से है, जिसका धनात्मक आवेश ( n - 1) है। उदाहरण के लिए, पहले तीन आयनीकरण ऊर्जाओं को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:

पहली आयनीकरण ऊर्जा वह ऊर्जा है जो प्रतिक्रिया X X + + e − . को सक्षम बनाती है
दूसरी आयनीकरण ऊर्जा वह ऊर्जा है जो प्रतिक्रिया X + X 2+ + e − . को सक्षम बनाती है
तीसरी आयनीकरण ऊर्जा वह ऊर्जा है जो प्रतिक्रिया X 2+ ⟶ X 3+ + e − . को सक्षम बनाती है
आयनीकरण ऊर्जा को निर्धारित करने वाले सबसे उल्लेखनीय प्रभावों में शामिल हैं:

इलेक्ट्रॉन विन्यास: यह अधिकांश तत्वों के IE के लिए जिम्मेदार है, क्योंकि उनके सभी रासायनिक और भौतिक विशेषताओं को उनके संबंधित इलेक्ट्रॉन विन्यास का निर्धारण करके ही पता लगाया जा सकता है।
नाभिकीय आवेश: यदि परमाणु आवेश ( परमाणु क्रमांक ) अधिक है, तो इलेक्ट्रॉन नाभिक द्वारा अधिक मजबूती से पकड़े रहते हैं और इसलिए आयनीकरण ऊर्जा अधिक होगी (एक निश्चित अवधि के भीतर उल्लिखित प्रवृत्ति 1 की ओर ले जाती है)।

इलेक्ट्रॉन कोशों की संख्या : यदि अधिक कोशों की उपस्थिति के कारण परमाणु का आकार बड़ा होता है, तो नाभिक द्वारा इलेक्ट्रॉनों को कम कसकर पकड़ लिया जाता है और आयनीकरण ऊर्जा कम हो जाती है।
प्रभावी परमाणु आवेश ( Z eff ): यदि इलेक्ट्रॉन परिरक्षण और प्रवेश का परिमाण अधिक होता है, तो इलेक्ट्रॉनों को नाभिक द्वारा कम कसकर रखा जाता है, इलेक्ट्रॉन का Z eff और आयनीकरण ऊर्जा कम होती है।

स्थिरता: अधिक स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास वाले परमाणु में इलेक्ट्रॉनों को खोने की प्रवृत्ति कम होती है और इसके परिणामस्वरूप उच्च आयनीकरण ऊर्जा होती है।

मामूली प्रभावों में शामिल हैं:

सापेक्ष प्रभाव : भारी तत्व (विशेषकर जिनकी परमाणु संख्या लगभग 70 से अधिक है) इनसे प्रभावित होते हैं क्योंकि उनके इलेक्ट्रॉन प्रकाश की गति के करीब पहुंच रहे हैं। इसलिए उनके पास छोटे परमाणु त्रिज्या और उच्च आयनीकरण ऊर्जा होती है।

लैंथेनाइड और एक्टिनाइड संकुचन (और स्कैंडाइड संकुचन ): तत्वों के सिकुड़ने से आयनीकरण ऊर्जा प्रभावित होती है, क्योंकि नाभिक का शुद्ध आवेश अधिक दृढ़ता से महसूस होता है।

इलेक्ट्रॉन युग्मन ऊर्जा : आधे भरे उपकोशों के परिणामस्वरूप आमतौर पर उच्च आयनीकरण ऊर्जा होती है।
आयनीकरण क्षमता शब्द एक पुराना और अप्रचलित शब्द है। आयनीकरण ऊर्जा के लिए, क्योंकि आयनीकरण ऊर्जा को मापने की सबसे पुरानी विधि एक नमूने को आयनित करने और इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता का उपयोग करके हटाए गए इलेक्ट्रॉन को तेज करने पर आधारित थी ।

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