Energi ionisasi atom

Ionisasi - karakteristik utama dari atom.Ini menentukan sifat dan kekuatan ikatan kimia yang dapat membentuk atom.Mengurangi sifat zat (sederhana) juga bergantung pada karakteristik ini.

istilah "energi ionisasi" kadang-kadang diganti dengan istilah "potensial ionisasi pertama» (I1), menyiratkan bahwa energi yang sangat sedikit yang diperlukan untuk membebaskan elektron dari atom pensiun ketika ia berada dalam keadaan energi, yang disebut lebih rendah.

Secara khusus, yang disebut energi hidrogen diperlukan untuk melepaskan elektron dari proton.Untuk atom dengan beberapa elektron ada konsep kedua, ketiga, dllpotensi ionisasi.

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

Dalam kimia, energi dari atom hidrogen dilambangkan dengan «Ea», dan jumlah energi potensial, dan energi elektron dapat dinyatakan sebagai: Ea = E + T = -Ze / 2.R.

Dari ungkapan ini terlihat bahwa stabilitas sistem secara langsung berhubungan dengan muatan nuklir, dan jarak antara itu dan elektron.Semakin kecil jarak ini, semakin besar biaya dari inti, semakin mereka menarik, sistem lebih stabil dan berkelanjutan, semakin besar jumlah energi yang Anda butuhkan untuk menghabiskan untuk memecahkan hubungan ini.

Jelas, tingkat kerusakan akibat menghabiskan energi dapat dibandingkan dengan stabilitas sistem: semakin banyak energi, sistem lebih stabil.

energi ionisasi atom - (gaya yang dibutuhkan untuk melepaskan ikatan pada atom hidrogen) dihitung dengan eksperimen.Hari ini, nilainya yang pasti: 13,6 eV (elektron volt).Kemudian ulama, juga dengan cara serangkaian percobaan telah mampu menghitung energi yang dibutuhkan untuk memecah ikatan atom - elektron dalam sistem, yang terdiri dari elektron tunggal dan inti dari biaya, dua kali lipat biaya dari atom hidrogen.Cara eksperimental didirikan bahwa dalam kasus seperti itu membutuhkan 54,4 volt elektron.

Disebut elektrostatik hukum menetapkan bahwa energi ionisasi yang diperlukan untuk memecah hubungan antara biaya yang berlawanan (Z dan E), asalkan mereka berada pada jarak R, tetap (ditentukan) oleh persamaan: T = Ze /R.

Energi ini sebanding dengan biaya dan, sesuai, berbanding terbalik dengan jarak.Hal ini sangat alami: lebih biaya, semakin besar kekuatan yang menghubungkan mereka, semakin kuat gaya yang dibutuhkan untuk membuat untuk mematahkan hubungan antara mereka.Hal yang sama berlaku untuk jarak: lebih kecil itu, semakin kuat energi ionisasi, semakin akan harus membayar untuk memecah sambungan.

Alasan ini menjelaskan mengapa sistem atom dengan muatan nuklir kuat lebih stabil dan membutuhkan lebih banyak energi untuk menghilangkan elektron.Pertanyaan

segera muncul: "Jika muatan nuklir hanya dua kali lebih banyak, mengapa energi ionisasi yang diperlukan untuk melepaskan elektron meningkat bukan dua, tapi empat kali, mengapa sama dengan dua kali biaya, untuk mengambil alun-alun (54,4 / 13,6= 4)? ".

Kontradiksi ini dijelaskan cukup sederhana.Jika tuduhan Z dan E dalam sistem sehubungan dengan keadaan saling imobilitas, energi (T) sebanding dengan biaya Z, dan mereka meningkat secara proporsional.

Namun dalam sistem di mana elektron muatan e omset membuat inti muatan Z, dan Z meningkat, menurun secara proporsional dengan radius rotasi R: elektron dengan kekuatan yang lebih besar tertarik ke inti.

Kesimpulannya jelas.Dalam energi ionisasi bertindak muatan inti, jarak (radius) dari inti ke titik tertinggi kerapatan muatan elektron terluar;yang gaya tolak antara elektron terluar dan mengukur daya tembus dari elektron.