Ionisasi energi atom

energi ionisasi - karakteristik utama dari atom. Hal ini menentukan sifat dan kekuatan ikatan kimia, yang mampu membentuk atom. Mengurangi sifat-sifat zat (sederhana) juga tergantung pada karakteristik ini.

Konsep "energi ionisasi" kadang-kadang diganti dengan istilah "ionisasi pertama potensi» (I1), menyiratkan bahwa energi sangat sedikit, yang diperlukan untuk memastikan bahwa elektron akan dihapus dari atom bebas, bila dalam keadaan seperti energi, yang disebut lebih rendah.

Secara khusus, yang disebut-energi untuk atom hidrogen, yang diperlukan untuk proton dari detasemen elektron. Untuk atom dengan beberapa elektron ada konsep kedua, ketiga, dll potensi ionisasi.

Energi ionisasi dari atom hidrogen - adalah jumlah yang satu istilah adalah energi elektron, dan lain - energi potensial dari sistem.

Energi kimia dari atom hidrogen dilambangkan «Ea» simbol, dan jumlah dari energi potensial dari sistem dan energi elektron dapat dinyatakan dengan rumus: Ea = E + T = -Ze / 2.r.

Ungkapan ini menunjukkan bahwa stabilitas sistem secara langsung berhubungan dengan muatan nuklir dan jarak antara itu dan elektron. Semakin kecil jarak ini, semakin besar muatan pada inti, semakin mereka ditarik, sistem lebih stabil dan lebih stabil, semakin banyak energi yang harus dikeluarkan saat istirahat koneksi.

Hal ini jelas bahwa tingkat energi yang dihabiskan untuk penghancuran sistem komunikasi dapat dibandingkan stabilitas: semakin tinggi energi, sistem lebih stabil.

Energi ionisasi dari atom - (gaya yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan dalam atom hidrogen) dihitung dengan eksperimen. Hari ini, nilainya diketahui persis 13,6 eV (elektron volt). Kemudian peneliti, juga dengan cara serangkaian percobaan mampu menghitung energi yang dibutuhkan untuk patah karena atom - sistem elektron yang terdiri dari elektron tunggal dan inti biaya, dua kali muatan dari atom hidrogen. Untuk percobaan ditetapkan oleh bahwa dalam kasus seperti itu membutuhkan 54,4 eV.

hukum elektrostatik yang dikenal menetapkan bahwa energi ionisasi yang diperlukan untuk memecahkan ikatan antara berlawanan biaya (Z dan e), asalkan mereka berada pada jarak R, adalah fixed (ditentukan) dalam persamaan: T = Ze / R.

Energi ini sebanding dengan jumlah biaya dan, oleh karena itu, berbanding terbalik dengan jarak. Hal ini sangat alami: lebih biaya, semakin kuat kekuatan menghubungkan mereka, kekuatan yang lebih kuat diperlukan untuk membuat untuk mematahkan link antara mereka. Hal yang sama berlaku untuk jarak: lebih kecil itu, semakin kuat energi ionisasi, semakin akan harus membayar untuk memutuskan sambungan.

Alasan ini menjelaskan mengapa sistem dengan biaya yang kuat dari inti atom stabil dan membutuhkan lebih banyak energi untuk menghilangkan elektron.

pertanyaan segera muncul: "Jika biaya inti hanya dua kali lebih kuat, mengapa energi ionisasi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron, tidak meningkat pada dua dan empat kali mengapa sama dengan dua kali biaya, untuk mengambil persegi (54,4 / 13,6 = 4? )?".

Kontradiksi ini dijelaskan cukup sederhana. Jika tuduhan Z dan E dalam sistem yang di reksa negara imobilitas relatif, energi (T) sebanding dengan biaya Z, dan mereka meningkat secara proporsional.

Namun dalam sistem di mana elektron muatan e kernel membuat bergantian dengan biaya Z, dan Z diperkuat secara proporsional berkurang radius rotasi R: elektron lebih kuat ke inti.

Kesimpulannya jelas. energi ionisasi bekerja pada muatan inti, jarak (radius) dari inti ke titik tertinggi dari kerapatan muatan elektron terluar; gaya tolak antara elektron terluar dan mengukur elektron menembus kemampuan.