L'énergie d'ionisation d'un atome

énergie d'ionisation – la principale caractéristique de l'atome. Il détermine la nature et la force des liaisons chimiques, qui est capable de former atome. La réduction de propriétés des substances (simples) dépend aussi de cette caractéristique.

Le concept de « l'énergie d'ionisation » est parfois remplacé par le terme « premier potentiel d'ionisation» (I1), ce qui implique que très peu d'énergie, ce qui est nécessaire pour assurer que l'électron est retiré de l'atome libre, quand il est dans un tel état d'énergie, qui est appelée inférieure.

En particulier l'énergie, que l'on appelle un atome d'hydrogène, qui est nécessaire pour le proton du détachement d'électrons. Pour des atomes avec quelques électrons existent concept de deuxième, troisième, etc. potentiels d'ionisation.

L'énergie d'ionisation de l'atome d'hydrogène – est la quantité qui est une expression de l'énergie de l'électron, et l'autre – l'énergie potentielle du système.

L'énergie chimique de l'atome d'hydrogène est désigné symbole «Ea», et la somme de l'énergie potentielle du système et l'énergie des électrons peut être exprimée par la formule: Ea = E + T = -ze / 2.R.

Cette expression montre que la stabilité du système est directement lié à la charge nucléaire et la distance entre elle et l'électron. Plus cette distance plus la charge du noyau, plus ils sont tirés, le système plus stable et plus stable, plus l'énergie doit être dépensée à la rupture de cette connexion.

Il est évident que le niveau d'énergie dépensée pour la destruction des systèmes de communication peut être comparée stabilité: plus l'énergie, le système plus stable.

L'énergie d'ionisation de l'atome – (force nécessaire pour rompre les liaisons à un atome d'hydrogène) a été calculée par l'expérimentation. Aujourd'hui, sa valeur est connue exactement 13,6 eV (volts d'électrons). Plus tard, les chercheurs aussi au moyen d'une série d'expériences ont été en mesure de calculer l'énergie nécessaire à la rupture due atome – systèmes électroniques constitués d'un seul électron et un noyau de charge, deux fois la charge de l'atome d'hydrogène. Pour expérimental par que, dans ce cas, il faut 54,4 eV.

Les lois électrostatiques connus prévoient que l'énergie d'ionisation nécessaire pour rompre la liaison entre les charges de contraires (Z et E), pour autant qu'ils se trouvent à une distance R, est fixe (déterminée) dans l'équation: T = Ze / R.

Cette énergie est proportionnelle au montant des charges et, par conséquent, est inversement proportionnelle à la distance. Ceci est tout à fait naturel: plus frais, plus la force qui les relie, la force plus puissante est nécessaire de faire afin de rompre le lien entre eux. Le même applique à la distance: plus elle est petite, plus l'énergie d'ionisation, plus aura à la fourchette pour interrompre la connexion.

Ce raisonnement explique pourquoi le système avec une forte charge du noyau des atomes stables et a besoin de plus d'énergie pour arracher un électron.

La question se pose immédiatement: « Si la charge du noyau est seulement deux fois plus forte, pourquoi l'énergie d'ionisation nécessaire pour éliminer un électron, il n'est pas augmentée en deux et quatre fois pourquoi il est égal à la charge deux fois, de prendre la place (54,4 / 13,6 = 4? )? ».

Cette contradiction est tout simplement expliqué. Si les charges de Z et E dans le système sont dans un état d'immobilité par rapport mutuel, l'énergie (T) est proportionnelle à la charge Z, et ils ont augmenté proportionnellement.

Mais dans un système où le noyau de la charge de l'électron e fait tour à tour avec une charge Z, et Z est amplifié rayon proportionnellement réduit de rotation R: électrons est plus fortement attiré vers le noyau.

La conclusion est évidente. énergie d'ionisation agit sur la charge nucléaire, une distance (rayon) à partir du noyau vers le point le plus haut de la densité de charge de l'électron externe; la force de répulsion entre les électrons extérieurs et mesure électronique capacité de pénétration.