وطاقة التأين لذرة

طاقة التأين - السمة الرئيسية للذرة. أنه يحدد طبيعة وقوة الروابط الكيميائية، التي هي قادرة على تشكيل ذرة. الحد من صفات المواد (بسيطة) يعتمد أيضا على هذه الخاصية.

يتم استبدال مفهوم "طاقة التأين" أحيانا بمصطلح "أول التأين محتمل» (I1)، مما يعني أن طاقة قليلة جدا، وهو أمر ضروري لضمان أن تتم إزالة الإلكترون من ذرة الحرة، عندما يكون في مثل هذه الحالة من الطاقة، وهو ما يسمى أقل.

على وجه الخصوص، ما يسمى الطاقة لذرة الهيدروجين، وهو مطلوب للبروتون من مفرزة الإلكترون. للذرات مع عدد قليل من الالكترونات موجودة مفهوم الثانية والثالثة، الخ إمكانات التأين.

الطاقة تأين ذرة الهيدروجين - هو المبلغ الذي مصطلح واحد هو الطاقة للإلكترون، والآخر - الطاقة الكامنة في النظام.

يرمز الطاقة الكيميائية للذرة الهيدروجين «إيا» رمز، ويمكن التعبير عن مجموع الطاقة الكامنة للنظام والطاقة الإلكترون بواسطة الصيغة: إيا = E + T = -Ze / 2.R.

يظهر هذا التعبير أن استقرار النظام هناك علاقة مباشرة إلى المسؤول النووي والمسافة بينه وبين الإلكترون. أصغر هذه المسافة، كلما زاد المسؤول عن النواة، وأكثر تم اختيارهم، ونظام أكثر استقرارا وأكثر استقرارا، يجب أن تنفق المزيد من الطاقة في كسر هذا الصدد.

ومن الواضح أن مستوى الطاقة قضى لتدمير نظم الاتصالات يمكن مقارنة الاستقرار: كلما زادت الطاقة، ونظام أكثر استقرارا.

تم احتساب (القوة المطلوبة لكسر الروابط في ذرة الهيدروجين) من خلال التجريب - وطاقة التأين لذرة. اليوم، يعرف قيمته بالضبط 13.6 إلكترون فولت (إلكترون فولت). وكان الباحثون في وقت لاحق، وأيضا من خلال سلسلة من التجارب قادرة على حساب الطاقة اللازمة لكسر الذرة بسبب - أنظمة الإلكترون تتكون من إلكترون واحد ونواة تهمة، ضعف المسؤول عن ذرة الهيدروجين. لالتجريبية قبل أن تقع في مثل هذه الحالة يتطلب 54.4 فولت.

قوانين كهرباء المعروفة تنص على أن طاقة التأين اللازمة لكسر الرابطة بين التهم الأضداد (Z ه)، شريطة أن تقع في R المسافة، والثابتة (تحديد) في المعادلة: T = زي / R.

هذه الطاقة تتناسب طرديا مع كمية من الرسوم، وبالتالي تتناسب عكسيا مع المسافة. وهذا أمر طبيعي جدا: المزيد من التهم، وأقوى من قوة ربطها، مطلوب القوة أكثر قوية لجعل لقطع الصلة بينهما. وينطبق الشيء نفسه على المسافة: أصغر هو عليه، وأقوى من طاقة التأين، وأكثر سوف تضطر إلى مفترق لقطع الاتصال.

يفسر هذا المنطق لماذا النظام مع شحنة قوية من نواة الذرات مستقرة ويحتاج الى مزيد من الطاقة لإزالة إلكترون.

السؤال الذي يطرح نفسه على الفور: "إذا كان المسؤول عن نواة ليست سوى مرتين قوي، والسبب في طاقة التأين المطلوبة لإزالة إلكترون، لم يتم زيادة له في اثنين وأربع مرات لماذا يساوي ضعف تهمة، لاتخاذ مربع (54.4 / 13.6 = 4؟ )؟ ".

ويفسر هذا التناقض بكل بساطة. إذا كانت اتهامات Z و E في النظام هي في المتبادلة الدولة الجمود النسبي، والطاقة (T) يتناسب مع Z تهمة، وأنها زادت بشكل متناسب.

ولكن في نظام حيث الإلكترون تهمة ه نواة يجعل يتحول مع Z تهمة، ويتم تضخيمه Z انخفاض متناسب نصف قطر الدوران R: هو جذب الإلكترون بقوة أكبر حتى النخاع.

الاستنتاج واضح. تعمل طاقة التأين بتهمة النووي، على مسافة (نصف القطر) من النواة إلى أعلى نقطة من كثافة شحنة الإلكترون الخارجي؛ قوة طاردة بين الإلكترونات الخارجية وقياس الإلكترون قدرة اختراق.