Energía Iónica

Energía Iónica

Definición:

En términos químicos, es la cantidad de energía necesaria para eliminar un electrón de un átomo (una molécula aislada). Cada vez que se elimina un electrón sucesivamente, se genera este tipo de energía, sin embargo, la energía de ionización asociada a la eliminación del primer electrón es la más utilizada. La carga eléctrica del núcleo como el tamaño del átomo y su configuración electrónica compondrán los diferentes factores de los que dependerá la magnitud de este tipo de energía.

¿Para qué sirve la energía iónica?

La energía iónica se utiliza, sobre todo, en el campo de la química o la física. En este sentido, sus principales usos son:

1. Detección de cualquier tipo de amenaza que tenga que ver con explosivos y drogas.
2. Esto ayuda al buen funcionamiento de los tubos fluorescentes.
3. Interviene en la iluminación de los televisores de plasma.
4. Controlar la fuerza o energía liberada por un rayo durante una tormenta.
5. Participar en el proceso de esterilización de un instrumento.
6. Contribuye al análisis de proteínas, péptidos y oligonucleótidos.
7. Participa en el descubrimiento de fármacos y química combinatoria.
8. Controla el metabolismo de las drogas.

¿Cómo se puede utilizar la energía iónica en la producción de electricidad?

Uno de los usos más llamativos de la energía iónica es la posibilidad de generar electricidad. Veamos cómo funciona este proceso que podría revolucionar el mercado eléctrico en España. Durante las 21 ediciones de la Feria GENERA se presentó un sistema de generación de energía eléctrica que funciona mediante agua salada y un proceso electroquímico provocado por los electrones de un metal. El módulo IFEMA, que basa su proceso en la energía iónica, puede generar hasta 50kW/h. Esto significa que se puede generar electricidad para iluminar un hotel de unas 200 habitaciones. En este sentido, con 20 módulos iónicos, podemos generar una potencia sostenida de 1.000 kilovatios y 10 gigavatios de vida positiva», explicó Alberto A. Santana, CEO y creador del módulo iónico.

Potencial de ionización

El potencial de ionización (PI) es la energía mínima requerida para eliminar un electrón de un átomo o molécula a una distancia específica tal que no hay interacción electrostática entre el ión y el electrón.2 Inicialmente se definió como el potencial mínimo para que un electrón salga de un átomo que permanece ionizado. El potencial de ionización se midió en voltios. Actualmente, sin embargo, se mide en electronvoltios (aunque no es una unidad SI), aunque se acepta o en julios por mol. El sinónimo de energía de ionización (EI) se utiliza con frecuencia. La energía para separar el electrón más débil conectado al átomo es el primer potencial de ionización; sin embargo, hay cierta ambigüedad en la terminología. Así, en química, el segundo potencial de ionización del litio es la energía del proceso.

En física, el segundo potencial de ionización es la energía necesaria para separar un electrón del siguiente nivel al nivel de energía más alto del átomo o molécula neutra, p.

Se puede estudiar como pi = q / r, siendo «q» la carga del elemento

Ventajas de la energía iónica

Aunque los usos de la energía iónica sólo están siendo descubiertos, los expertos ya han identificado dos grandes ventajas para esta nueva fuente de generación de energía.

1. Sería energía limpia.
2. No requiere el gasto de ningún tipo de combustible.

¿Cómo funciona la energía iónica?

La ionización, junto con la radio atómica e iónica, la electronegatividad, la afinidad electrónica y la metalicidad, siguen una tendencia en la tabla periódica de elementos.

La energía de ionización generalmente aumenta el movimiento de izquierda a derecha durante un período de un elemento (línea). Esto se debe a que el radio atómico generalmente disminuye el movimiento durante un período, de modo que hay una mayor atracción efectiva entre los electrones cargados negativamente y el núcleo cargado positivamente. La ionización está en su valor mínimo para el metal alcalino en el lado izquierdo de la tabla y un máximo para el gas noble en el extremo derecho de un período. El gas noble tiene una capa de valencia llena, por lo que resiste la extracción de electrones.

La ionización disminuye el movimiento de arriba hacia abajo de un grupo de elementos (columna). Esto ocurre porque el número cuántico principal del electrón más externo aumenta a medida que avanza un grupo. Hay más protones en los átomos que se mueven hacia abajo en un grupo (carga positiva más alta), sin embargo, el efecto es tirar de las vainas de los electrones, haciéndolos más pequeños y seleccionando los electrones externos de la fuerza atractiva del núcleo. Se agregan más capas de electrones, moviéndose hacia abajo en un grupo, de modo que el electrón más externo se aleja cada vez más del núcleo.

Puntos clave de la energía iónica

1. La energía de ionización es la energía mínima requerida para eliminar un electrón de un átomo o ion en la fase gaseosa.
2. Las unidades de energía de ionización más comunes son los kilojulios por mol (kJ / M) o los electronvoltios (eV).
3. La energía de ionización muestra la periodicidad en la tabla periódica.
4. La tendencia general es que la energía de ionización aumente el movimiento de izquierda a derecha en un período de elementos. Al moverse de izquierda a derecha durante un período de tiempo, el radio atómico disminuye, por lo que los electrones son más atraídos hacia el núcleo (más cercano).
5. La tendencia general es que la energía de ionización disminuye el movimiento de arriba hacia abajo en un grupo de tablas periódicas. Al descargar un grupo, se añade una valencia de shell. Los electrones más externos están más alejados del núcleo cargado positivamente, lo que facilita su eliminación.

Ejemplos de ionización

1. Nitruro de calcio (Ca3N2)
2. Ionización de electrones.
3. Solvación
4. Ionización de electrones.
5. Sulfuro de titanio (Ti2S3)
6. Desacoplamiento de agua.
7. Seleniuro de India (In2Se3)

Desventajas de la energía iónica

En cuanto a las desventajas, hay mucho que introducir o entender para empezar a verlas, ya que la energía de ionización sigue siendo un tipo de energía por descubrir en términos de usos reales y funciones más específicas. La ausencia de una energía estable en relación con esta energía tampoco la hace totalmente fiable, por lo que no podemos quedarnos con la idea de que, a largo plazo, se aplicará en los usos cotidianos. Además, aparentemente, sería una energía costosa de generar.

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