The jónun orku atóms

Jónun orku - helstu einkenni af the atóm. Það ákvarðar eðli og styrk efnatengja, sem er hæf til að mynda atom. Draga eiginleika efnanna (einföldum) einnig veltur á þessum eiginleika.

Hugmyndin um "jónunarorku" er stundum komi hugtakið "fyrsta jónun hugsanlega» (I1), sem gefur til kynna að mjög litla orku, sem er nauðsynlegt til að tryggja að rafeind er fjarlægður úr frjálsa atóm, þegar það er í svona stöðu orku, sem heitir minni.

Sér í lagi, svokölluð orku for hydrogen atom, sem er krafist er fyrir prótónuna rafeinda detachment. Fyrir atómum með nokkrum rafeinda eru fyrir hendi hugtak annan, þriðja, etc. jónun möguleikar.

The jónun orku á vetnisatómsins - er það virði sem eitt orð er orka rafeinda, og hinn - sem stöðuorku kerfisins.

Efnafræðilega orka af vetnis atómi er gefin til kynna «Ea» tákn, og summan af stöðuorku kerfisins og rafeindaorku hægt að gefa upp samkvæmt eftirfarandi formúlu: Ea = E + T = -Ze / 2.R.

Þetta mál sýnir að stöðugleika kerfisins er í beinu samhengi við kjarnann og fjarlægð milli þess og rafeindar. Minni fjarlægðin, þeim mun meiri hleðsla kjarnans, því meira sem þeir eru dregin, á stöðugri og stöðugri kerfi, meira orku verður varið á brot sem tengingu.

Það er augljóst að magn af orku varið til eyðingar á fjarskiptakerfum má líkja stöðugleika: því hærra sem orku, þeim mun stöðugri kerfi.

The jónun orku frumeindarinnar - (krafturinn sem þarf til að brjóta efnatengi í vetnisatóm) var reiknað meö rannsóknir voru gerðar. Í dag, gildi hennar er vitað nákvæmlega 13,6 eV (rafeinda volt). Síðar vísindamenn, einnig með röð tilrauna gátu til að reikna orku sem þarf að brotið vegna atóm - rafeindum sem samanstanda af einni rafeind og kjarna greiðslu, tvöfalt gjald af vetnisatóm. Eru í tilraunaskyni sett með að í slíkum tilviki krefst fylgdi 54,4 eV.

Hinar þekktu Rafstöðulögmál mæla fyrir um að jónun orka sem þarf til að rjúfa böndin milli sitt hvorum gjöldum (Z og e), að því tilskildu að þau séu staðsett í nokkurri fjarlægð R, eru bundin (ákvarðað) með jöfnunni: T = Ze / R.

Þessi orka er í réttu hlutfalli við magn af gjöldum og því er í öfugu hlutfalli við fjarlægðina. Þetta er alveg eðlilegt: því fleiri gjöld, því sterkari afl tengja þær, því öflugri afl þarf til að gera til að rjúfa tengslin milli þeirra. Hið sama gildir um fjarlægð: minni það er, því meiri er jónun orku, því meira verður að punga að brjóta tengingu.

Þessi röksemdafærsla skýrir hvers kerfið með sterka umsjá kjarna frumeinda stöðugum og þarf meiri orku til að fjarlægja rafeind.

Spurningin strax vaknar: "Ef gjald kjarnans er aðeins tvisvar eins sterk, hvers vegna jónun orku sem þarf að fjarlægja rafeindir, það er ekki aukist í tveimur og fjórum sinnum hvers vegna það er jafn tvöfalt gjald, til að taka veldi (54,4 / 13,6 = 4? )? ".

Þessi mótsögn er útskýrt einfaldlega. Ef gjöld af Z og E í kerfinu eru í gagnkvæmri hlutfallslegri hreyfingarleysi ríki, orkan (T) er í réttu hlutfalli við ákæra Z, og jukust þeir hlutfallslega.

En í kerfi þar sem rafeindir gjald E kjarnann gerir skiptast með hleðslu Z og Z er magnað hlutfallslega minnkað radíus snúningur R: rafeinda er meira eindregið dregist að kjarna.

Niðurstaðan er augljós. Jónun orku verkar á hleðslu kjarnans, fjarlægð (radíus) frá kjarnanum til hæsta punkti ytri rafeinda ákæra þéttleika; sem viðbjóðsleg afl milli ytri rafeinda og rafeinda mæla rúms getu.