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Allgemeine Chemie Fragen zur Chemie, die ihr nicht in eines der Fachforen einordnen könnt, gehören hierher.

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Alt 12.12.2009, 22:24   #1   Druckbare Version zeigen
nickeloxid Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.928
kleine Verständnisfrage (Ionisierungsenergie)

Guten Abend.

Ich hätte eine kleine Verständnisfrage bzgl. der Ionisierungsenergie. Ich habe (denke ich) soweit alles verstanden, jedoch habe ich mich gefragt, warum die 2. Ionisierungsenergie immer so viel höher liegt, als die erste; nur weil das Ion nun positiv geladen ist.

Vor allem, wenn das Element eine hohe Ordnungszahl hat (und somit viele Protonen und Elektronen) stellt sich mir der Verlust eines einzigen Elektrons nicht als große Änderung dar (vor allem wenn die Elektronen im Orbital auch noch entartet sind).

Beispiel Antimon: Antimon hat in der äußersten Schale 5s2 5p3, also 3 entartete Elektronen im 5p-Orbital. Trotzdem liegt der Unterschied zwischen erster und zweiter Ionisierungsenergie bei ~800kJ/mol!

Warum ist der Verlust eines Elektrons so gravierend?

Achja noch eine kleine Frage, die hier aber nicht ganz reinpasst. Warum ist ein halbbesetztes p-Orbital (np3) ein (relativ) stabiler Zustand? Dass ns2 ein relativ stabiler Zustand ist, kann ich ja noch einigermaßen nachvollziehen, aber beim halbbesetzten p-Orbital..

Geändert von nickeloxid (12.12.2009 um 22:30 Uhr)
nickeloxid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.12.2009, 23:16   #2   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: kleine Verständnisfrage (Ionisierungsenergie)

@1: Ladungstrennung, Gesetz von Coulomb. http://de.wikipedia.org/wiki/Coulombsches_Gesetz

@2: http://www.google.de/search?hl=de&source=hp&q=spinpaarungsenergie&meta=&aq=f&oq=
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.12.2009, 23:25   #3   Druckbare Version zeigen
nickeloxid Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.928
AW: kleine Verständnisfrage (Ionisierungsenergie)

Ok, 2) habe ich soweit verstanden.

Aber 1) ist mir immer noch unklar. Kann das Coulombsche Gesetz darauf nicht anwenden..
Wird ein Elektron eines Atoms abgespalten, ist es ja nur insgesamt positiv geladen, da die positive Ladung des Kerns nicht mehr durch die Elektronen kompensiert werden kann. Aber trotzdem sollten die Elektronen in der inneren Schale die positive Ladung des Kerns soweit abschirmen, dass an die äußeren Elektronen nicht mehr viel rankommt. Somit verstehe ich die Zunahme der benötigten Energie leider immer noch nicht.
nickeloxid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.12.2009, 23:32   #4   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: kleine Verständnisfrage (Ionisierungsenergie)

Ich trenne A-2e zu A+-e und e-.
Ich trenne A+-e zu A2+ und e-.
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.12.2009, 23:37   #5   Druckbare Version zeigen
nickeloxid Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.928
AW: kleine Verständnisfrage (Ionisierungsenergie)

Das hilft mir leider nicht weiter..
nickeloxid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.12.2009, 23:41   #6   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: kleine Verständnisfrage (Ionisierungsenergie)

nickeloxid-Geld

1.ter Räuber:

nickeloxid+Geld + Räuber-> nickeloxid + Geld+Räuber

2.ter Räuber:

..
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.12.2009, 23:50   #7   Druckbare Version zeigen
nickeloxid Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.928
AW: kleine Verständnisfrage (Ionisierungsenergie)

Ich habe das schon verstanden, kann daraus jedoch nicht ableiten, warum die 2. Ionisierungsenergie (meist) so viel höher liegt.

Beispiel Barium - Caesium:

Barium hat 6s2, Caesium 6s1. Erste Ionisierungsenergie von Barium ist 502kJ/Mol, die zweite 965 kJ/Mol. Die von Caesium hingegen nur 375 kJ/mol. Warum ist die 2. Ionisierungsenergie vom Barium soviel größer als die erste von Caesium? Warum hält dieses eine poplige Proton das Elektron - trotz Abschirmung durch Elektronen der inneren Schale - so viel stärker fest?
nickeloxid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.12.2009, 20:32   #8   Druckbare Version zeigen
nickeloxid Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.928
AW: kleine Verständnisfrage (Ionisierungsenergie)

/push
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Alt 14.12.2009, 18:58   #9   Druckbare Version zeigen
nickeloxid Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.928
AW: kleine Verständnisfrage (Ionisierungsenergie)

Zunächst habe ich gedacht, dass der Radius kleiner wird und somit die Energie größer, jedoch sollte der Radius ja größer werden.

Ansonsten würde ich noch sagen, dass durch die Ionisierung manchmal ein "relativ stabiler Zustand" erreicht werden kann, weshalb die 2. Ionisierungsenergie dann mehr als doppelt so groß ist.

Mehr fällt mir aber nicht ein..

Danke übrigens für die Antwort.
nickeloxid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2009, 23:21   #10   Druckbare Version zeigen
nickeloxid Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.928
AW: kleine Verständnisfrage (Ionisierungsenergie)

Ich habe nochmal nachgedacht und der Radius sollte natürlich doch kleiner werden, weshalb

{{E \ = \ const. \ \frac {q_1 \ q_2}{r}}}

größer wird.
nickeloxid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.12.2009, 17:07   #11   Druckbare Version zeigen
nickeloxid Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.928
AW: kleine Verständnisfrage (Ionisierungsenergie)

Alles klar. Danke für Ihre Antworten!
nickeloxid ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 15.12.2009, 17:36   #12   Druckbare Version zeigen
nickeloxid Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.928
AW: kleine Verständnisfrage (Ionisierungsenergie)

Keine Ahnung. Vielleicht weil das ns1 Elektron sehr leicht abgegeben werden kann und vorher das ns2 etwas "fester drinsteckte".

Mit "alles klar" meinte ich nicht, dass ich alles verstanden habe
nickeloxid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.12.2009, 16:29   #13   Druckbare Version zeigen
nickeloxid Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.928
AW: kleine Verständnisfrage (Ionisierungsenergie)

Also bedeutet das, dass durch die Kontraktion des Atomrumpfes (was genau ist damit gemeint?) Energie frei wird, wodurch die gesamte Ionisierung etwas weniger Enerige erfordert?

Das mit der kinetischen Energie habe ich nicht ganz verstanden. Ich dachte Ekin hängt von der Masse und der Geschwindigkeit ab und die Masse ändert sich ja nur geringfügig, oder etwa nicht?
nickeloxid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.12.2009, 16:49   #14   Druckbare Version zeigen
nickeloxid Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.928
AW: kleine Verständnisfrage (Ionisierungsenergie)

Im Übrigen: Kennen Sie eine Lehrbuch, welches die Sachen so* darstellt, oder haben Sie sich das selber überlegt?

*Mich interessiert nämlich vielmehr die Frage 'Warum ist es so, wie es ist', als 'Wie ist es'. Und solche Darstellungen finde ich einfach ansprechend (auch wenn ich sie nicht vollständig verstehen kann).
nickeloxid ist offline   Mit Zitat antworten
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