Ionisering energi af et atom

Ioniseringsenergi - den vigtigste egenskab ved atomet. Den bestemmer arten og styrken af kemiske bindinger, der er i stand til at danne atom. Reduktion stoffers egenskaber (simple) afhænger også af denne egenskab.

Begrebet "ionisering energi" er undertiden erstattes af udtrykket "første ioniseringspotentiale» (I1), hvilket indebærer, at meget lidt energi, som er nødvendig for at sikre, at elektronen er fjernet fra den frie atom, når det er i en sådan tilstand af energi, som kaldes lavere.

Især såkaldte energi for hydrogenatom, som er nødvendig for protonen af elektron løsrivelse. For atomer med et par elektroner eksisterer koncept andet, tredje, etc. ionisering potentialer.

Ionisering energi hydrogenatomet - er det beløb, et ord er energien af elektronen, og den anden - den potentielle energi af systemet.

Den kemiske energi af hydrogenatomet betegnes «Ea» symbol, og summen af den potentielle energi af systemet og elektronens energi kan udtrykkes ved formlen: Ea = E + T = -Ze / 2.R.

Dette udtryk viser, at stabiliteten af systemet er direkte relateret til den kerneladning og afstanden mellem den og elektron. Jo mindre denne afstand, jo større ladning på kernen, jo mere de rensede, jo mere stabil og mere stabilt system, jo mere energi blive brugt ved brud denne forbindelse.

Det er indlysende, at niveauet af energi brugt til destruktion af kommunikationssystemer kan sammenlignes stabilitet: jo højere energi, mere stabilt system.

Ionisering atomets energi - (kraft, der kræves til at bryde bindinger i en hydrogenatom) blev beregnet ved eksperimentering. Dag, er værdien være kendt nøjagtigt 13,6 eV (elektronvolt). Senere forskere, også ved hjælp af en række forsøg var i stand til at beregne den energi, der kræves til at bryde grund atom - elektronsystemer består af en enkelt elektron og en kerne beregning, to gange ladningen af hydrogenatom. For eksperimentel fastsættes af denne i et sådant tilfælde kræver 54,4 eV.

De kendte elektrostatiske love foreskriver, at ionisering energi, der kræves for at bryde bindingen mellem modsætninger afgifter (Z og e), forudsat at de er placeret i en afstand R, er fast (bestemmes) i ligningen: T = Ze / R.

Denne energi er proportional med mængden af afgifter, og derfor er omvendt proportional med afstanden. Dette er helt naturligt: jo flere afgifter, jo stærkere kraft forbinder dem, er det mere magtfulde kraft, der kræves for at gøre for at bryde forbindelsen mellem dem. Det samme gælder for afstanden: jo mindre den er, jo stærkere er ionisering energi, jo mere vil nødt til at punge at bryde forbindelsen.

Dette ræsonnement forklarer, hvorfor systemet med en stærk ladning af kernen af atomer stabile og har brug for mere energi til at fjerne en elektron.

Spørgsmålet straks opstår: "Hvis ansvaret for kernen er kun dobbelt så stærk, hvorfor den ionisering energi, der kræves for at fjerne en elektron, er det ikke steget i to og fire gange, hvorfor det er lig med det dobbelte af den afgift, til at tage pladsen (54,4 / 13,6 = 4? )?".

Denne modsigelse forklares ganske enkelt. Hvis afgifterne af Z og E i systemet er i indbyrdes relativ ubevægelighed tilstand, den energi (T) er proportional med ladningen Z, og de steg proportionalt.

Men i et system, hvor elektronladningen e kerne gør vindinger med en ladning Z og Z forstærkes reduceres proportionalt rotationsradius R: elektron mere stærkt tiltrukket til kernen.

Konklusionen er indlysende. Ioniseringsenergi virker på kerneladning, en afstand (radius) fra kernen til det højeste punkt på den ydre elektron ladningstæthed; den frastødningskraft mellem de ydre elektroner og elektron foranstaltning indtrængningsevne.