พลังงานไอออไนซ์ของอะตอม

พลังงานไอออไนซ์ - ลักษณะหลักของอะตอม มันเป็นตัวกำหนดลักษณะและความแข็งแรง ของพันธะเคมี ที่มีความสามารถในการขึ้นรูปอะตอม ลดคุณสมบัติของสาร (แบบง่าย) นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับลักษณะนี้

แนวคิดของ "ไอออนไนซ์พลังงาน" บางครั้งจะถูกแทนที่ด้วยคำว่า "ไอออนไนซ์เป็นครั้งแรกที่มีศักยภาพ» (I1) หมายความว่าพลังงานน้อยมากซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้มั่นใจว่าอิเล็กตรอนออกจากอะตอมฟรีเมื่อมันอยู่ในรัฐดังกล่าวของพลังงานซึ่งเรียกว่าต่ำ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งที่เรียกว่าพลังงานสำหรับอะตอมไฮโดรเจนซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับโปรตอนของการปลดอิเล็กตรอน สำหรับอะตอมที่มีไม่กี่อิเล็กตรอนอยู่แนวคิดสองสาม ฯลฯ ศักยภาพไอออนไนซ์

พลังงานไอออไนซ์ของ อะตอมไฮโดรเจน - คือจำนวนเงินที่ระยะหนึ่งคือการใช้พลังงานของอิเล็กตรอนและอื่น ๆ - ศักยภาพพลังงานของ ระบบ

พลังงานทางเคมีของอะตอมไฮโดรเจนคือเข็มทิศ«Ea»สัญลักษณ์และผลรวมของพลังงานที่มีศักยภาพของระบบและพลังงานอิเล็กตรอนที่สามารถแสดงโดยสูตร: Ea = E + T = -Ze / 2.R.

สำนวนนี้แสดงให้เห็นว่าเสถียรภาพของระบบที่มีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับค่าใช้จ่ายและระยะทางนิวเคลียร์ระหว่างมันและอิเล็กตรอน ที่มีขนาดเล็กระยะทางนี้มากขึ้นค่าใช้จ่ายในนิวเคลียสให้มากขึ้นพวกเขาจะวาดระบบมีเสถียรภาพมากขึ้นและมีเสถียรภาพมากขึ้นพลังงานมากขึ้นจะต้องใช้เวลาที่แตกว่าการเชื่อมต่อ

เป็นที่ชัดเจนว่าระดับของพลังงานที่ใช้สำหรับการทำลายของระบบการสื่อสารสามารถเทียบความมั่นคง: พลังงานที่สูงกว่าระบบมีเสถียรภาพมากขึ้น

พลังงานไอออไนซ์ของอะตอม - (แรงที่จำเป็นในการสลายพันธะในอะตอมไฮโดรเจน) ที่คำนวณได้จากการทดลอง วันนี้ค่าของมันเป็นที่รู้จักกันว่า 13.6 eV (อิเล็กตรอนโวลต์) นักวิจัยต่อมาโดยวิธีการของชุดของการทดลองมีความสามารถในการคำนวณพลังงานที่จำเป็นในการแตกหักเนื่องจากอะตอม - ระบบอิเล็กตรอนประกอบด้วยอิเล็กตรอนและนิวเคลียสของค่าใช้จ่ายสองครั้งค่าใช้จ่ายของอะตอมไฮโดรเจน สำหรับการทดลองที่กำหนดโดยที่ในกรณีเช่นนี้ต้อง 54.4 eV

ที่รู้จักกันไฟฟ้าสถิตกฎหมายกำหนดว่าพลังงานไอออไนซ์ที่จำเป็นในการทำลายความสัมพันธ์ระหว่างค่าใช้จ่ายตรงข้าม (Z และ e) ที่ระบุว่าพวกเขาจะอยู่ในระยะทางที่ R, ได้รับการแก้ไข (กำหนด) ในสมการ: T = Ze / อาร์

พลังงานนี้เป็นสัดส่วนกับจำนวนของค่าใช้จ่ายและจึงจะแปรผกผันกับระยะทาง นี้เป็นธรรมชาติมาก: ค่าใช้จ่ายอื่น ๆ ที่แข็งแกร่งแรงเชื่อมต่อพวกเขากำลังที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นจะต้องทำเพื่อที่จะตัดการเชื่อมโยงระหว่างพวกเขา เช่นเดียวกับระยะทาง: ขนาดเล็กเป็นที่แข็งแกร่งพลังงานไอออนไนซ์มากขึ้นจะต้องแยกการตัดการเชื่อมต่อ

เหตุผลนี้อธิบายว่าทำไมระบบที่มีค่าใช้จ่ายที่แข็งแกร่งของนิวเคลียสของอะตอมที่มีเสถียรภาพและความต้องการพลังงานมากขึ้นในการลบอิเล็กตรอน

คำถามที่เกิดขึ้นทันที: "ถ้า ค่าใช้จ่ายของนิวเคลียส เป็นเพียงครั้งที่สองเป็นที่แข็งแกร่งทำไมพลังงานไอออไนซ์ที่จำเป็นในการลบอิเล็กตรอนก็จะไม่เพิ่มขึ้นในสองและสี่ครั้งว่าทำไมมันจะมีค่าเท่ากับสองเท่าของค่าใช้จ่ายที่จะใช้ตาราง (54.4 / 13.6 = 4? )?"

ความขัดแย้งนี้จะอธิบายได้ค่อนข้างง่าย หากค่าใช้จ่ายของ Z และ E ในระบบอยู่ในรัฐร่วมกันเคลื่อนญาติพลังงาน (T) เป็นสัดส่วนกับค่าใช้จ่าย Z, และพวกเขาเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน

แต่ในระบบที่อิเล็กตรอนค่าใช้จ่ายอีเคอร์เนลทำให้ผลัดกับค่าใช้จ่าย Z, และ Z จะขยายลดลงตามสัดส่วนของการหมุนรัศมี R A: อิเล็กตรอนเป็นที่ดึงดูดมากขึ้นอย่างมากกับแกน

ข้อสรุปที่ชัดเจน พลังงานไอออไนซ์ทำหน้าที่เกี่ยวกับค่าใช้จ่ายนิวเคลียร์เป็นระยะทาง (รัศมี) จากนิวเคลียสไปยังจุดที่สูงที่สุดของค่าความหนาแน่นของอิเล็กตรอนนอก; แรงผลักระหว่างอิเล็กตรอนชั้นนอกและความสามารถในการวัดอิเล็กตรอนเจาะ