/ / Atomo jonizacinė energija

Atomo jonizacinė energija

Jonizacinė energija yra pagrindinė atomo charakteristika. Tai lemia cheminių jungčių, galinčių sudaryti atomą, prigimtį ir stiprumą. Medžiagos redukcinės savybės (paprastos) taip pat priklauso nuo šios charakteristikos.

Terminas "jonizacinė energija" kartais pakeičiaterminas "pirmasis jonizacinis potencialas" (I1), taigi tai reiškia mažiausią energiją, reikalingą elektronui atsitraukti nuo laisvo atomo, kai jis yra energijos būklėje, vadinamo mažesne.

Visų pirma, vandenilio atomai tai vadinamaenergija, reikalinga elektronui išjungti iš protono. Daugeliui elektronų turinčių atomų sąvoka yra antroji, trečioji ir tt jonizaciniai potencialai.

Vandenilio atomo jonizacinė energija yra suma, kurios vienas komponentas yra elektrono energija, o kita - potenciali sistemos energija.

Cheminė medžiaga energija vandenilio atomo yra žymimas «Ea» simbolis, ir apie galimą energijos sistemos ir elektronų energijos suma gali būti išreikštas formule: Ea = e + T = -Z.e / 2.R.

Iš šios išraiškos matyti, kad stabilumassistema yra tiesiogiai susijusi su branduolinės mokestį, ir tarp jo ir elektrono atstumo. Kuo mažesnis šis atstumas, tuo didesnė įkrova ant branduolio, tuo labiau jie yra parengtos, stabilesnė ir labiau stabilus sistemą, tuo daugiau energijos turi būti praleistas pertraukos, kad ryšį.

Akivaizdu, kad, kalbant apie energijos suvartojimą nutraukiant ryšį, galima palyginti sistemų stabilumą: kuo daugiau energijos, tuo stabilesnė sistema.

Atomo jonizacinė energija (jėga, kuribūtinas obligacijų sunaikinimui vandenilio atomą) buvo apskaičiuotas eksperimentu. Šiandien jos vertė žinoma tiksliai: 13,6 eV (elektronų voltai). Vėliau mokslininkai, taip pat ir eksperimentų pagalba, galėjo apskaičiuoti energiją, reikalingą atominių ir elektroninių ryšių sunaikinimui sistemose, sudarytose iš vieno elektrono ir branduolio, kurio krūvis du kartus viršijo vandenilio atomą. Eksperimentu buvo nustatyta, kad šiuo atveju reikalaujama 54,4 eV.

Tai pasakoja žinomi elektrostatikos įstatymaijonizacijos energija, kuri reikalinga nutraukti ryšį tarp Priešingybių mokesčių (Z, ir E) jungtį, su sąlyga, kad jie yra per atstumą R, yra fiksuotas (nustatomas) į lygtį: T = Z.e / R.

Tokia energija yra proporcinga mokesčių dydžiui ir,atitinkamai yra atvirkščiai susijęs su atstumu. Tai gana natūralu: kuo griežtesni mokesčiai, tuo stipresnė jėgas jungiančios jėgos, tuo didesnės pastangos reikalingos norint suskaidyti ryšius tarp jų. Tas pats pasakytina ir apie atstumą: kuo mažesnis, tuo stipresnis jonizacijos energijos kiekis, tuo daugiau šakių reikės sujungti.

Šis argumentas paaiškina, kodėl atomų su stipriu branduoliniu įkrova sistema yra stabilesnė ir reikalinga daugiau energijos, norint išskaidyti elektroną.

Iš karto kyla klausimas: "Jei branduolio mokestis yra tik du kartus pat stipri, kodėl jonizacijos energija, reikalinga pašalinti elektroną, nepadidėja dviem ir keturis kartus? Kodėl jis yra lygus dvigubam mokestį, imtis aikštėje (54,4 / 13,6 = 4)?".

Šis prieštaravimas aiškinamas gana paprasta. Jei sistemoje esantys mokesčiai Z ir e santykinai yra abipusio nemobilumo būdo, energija (T) yra proporcinga įkrovai Z, ir jie proporcingai didėja.

Tačiau sistemoje, kurioje elektronas su įkrova e pagamina bazines sūkių vertes su įkrova Z, o Z stiprėja, sukimosi R spindulys proporcingai mažėja: elektronas traukia branduolį su didesniu jėga.

Išvada yra akivaizdi. Jonizacijos energija veikia pagal branduolį, atstumą (spindulys) nuo branduolio iki didžiausio išorinio elektrono įkrovos tankio taško; atatrankos jėgos tarp išorinių elektronų ir elektrono įsiskverbiančios galios matavimo.

Skaityti daugiau: