Ionisaatioenergia atomin

Ionisaatioenergia - tärkein ominaisuus atomin. Se määrittää luonne ja voimakkuus kemiallisia sidoksia, joka kykenee muodostamaan atomin. Vähennetään aineiden ominaisuuksia (yksinkertainen) riippuu myös tämä ominaisuus.

Käsite "ionisaatioenergia" on joskus ilmaisulla "ensimmäinen ionisaatiopotentiaali» (I1), mikä tarkoittaa, että hyvin vähän energiaa, joka on tarpeen sen varmistamiseksi, että elektroni poistetaan vapaa atomi, kun se on sellaisessa tilassa energiaa, joka on nimeltään alempi.

Erityisesti, ns energiaa vetyatomi, joka tarvitaan protoni elektronin irtoaminen. Atomien muutamia elektroneja olemassa käsite toisen, kolmannen, jne. ionisaatio potentiaaleja.

Ionisaatioenergia vetyatomi - on määrä, joka yksi termi on energiaa elektronin, ja muut - potentiaalista energiaa järjestelmään.

Kemiallista energiaa vetyatomi on merkitty «E» symboli, ja summa potentiaalienergia järjestelmän ja elektronin energia voidaan esittää kaavalla: Ea = E + T = -Ze / 2.R.

Tämä ilmaisu osoittaa, että järjestelmän vakauden on liittyy suoraan ydinvaraus ja etäisyys sen ja elektronin. Mitä pienempi tämä etäisyys, sitä suurempi maksun tumaan, sitä enemmän ne on laadittu, sitä vakaampi ja vakaamman järjestelmän, sitä enemmän energiaa on vietetty tauko yhteydessä.

On selvää, että taso energiankulutusta tuhoamislaitteet tietoliikennejärjestelmien voidaan verrata vakaus: mitä korkeampi energia, vakaamman järjestelmän.

Ionisaatioenergia atomi - (voima, joka tarvitaan rikkomaan sidoksia vetyatomi) laskettiin kokeilemalla. Tänään, sen arvo on tiedossa tarkasti 13,6 eV (elektronivolttia). Myöhemmin tutkijat, myös avulla sarjan kokeissa osaa laskea tarvittavan energian murtuman vuoksi atomi - elektroni järjestelmiä, jotka koostuvat yhden elektronin ja ytimen maksu, kaksi kertaa vastaava vetyatomi. Kokeisiin asettaa, että tällaisessa tapauksessa vaatii 54,4 eV.

Tunnetut sähköstaattinen lait määrätään, että ionisaatioenergiaan tarvitaan rikkomaan sidos vastakohtia maksut (Z ja e), edellyttäen, että ne sijaitsevat välimatkan R, on kiinteästi (määritetään) yhtälöllä: T = Ze / R.

Tämä energia on verrannollinen maksujen ja, näin ollen, on kääntäen verrannollinen etäisyyteen. Tämä on aivan luonnollista: enemmän maksuja, vahvempi voima yhdistämällä ne, sitä voimakkaampi voima on velvollisuus tehdä, jotta yhteyden katkaisemiseksi niiden välillä. Sama koskee etäisyyttä: mitä pienempi se on, sitä voimakkaampi ionisaatioenergiaan, sitä enemmän on haarukka murtaa yhteyden.

Tämä perustelu selittää, miksi järjestelmä on vahva vastaa ytimen atomien vakaa ja tarvitsee enemmän energiaa poistaa elektroneja.

Kysymys on aiheellinen: "Jos vastaava ydin on vain kaksi kertaa niin vahva, miksi ionisaatioenergiaan velvollinen poistamaan elektroni, se ei kasvanut kahdesta neljään kertaan, miksi se on yhtä kuin kaksi kertaa maksutta ottaa neliön (54,4 / 13,6 = 4? )?".

Tämä ristiriita on selitetty yksinkertaisesti. Jos maksut Z- ja E-järjestelmässä ovat keskinäisessä suhteessa liikkumattomuus tilassa, energia (T) on verrannollinen varaus Z, ja ne kasvoivat suhteessa.

Mutta järjestelmässä, jossa elektronin varaus e ytimen tekee vuorotellen maksu Z, ja Z on monistetaan suhteellisesti pienenee säteen pyörimisakseli R: elektroni on voimakkaammin puoleensa ydin.

Johtopäätös on ilmeinen. Ionisaatioenergia vaikuttaa ydinvaraus, etäisyys (säde) tumasta korkein kohta ulomman elektronin varaustiheys; repulsiovoiman ulomman elektronien ja elektronin toimenpide läpitunkeutuvuutta.