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L'energia di ionizzazione di un atomo

energia di ionizzazione – la caratteristica principale dell'atomo. Determina la natura e la forza di legami chimici, che è capace di formare atomo. Riducendo proprietà delle sostanze (semplici) dipende anche questa caratteristica.

Il concetto di "energia di ionizzazione" è talvolta sostituito dal termine "primo potenziale di ionizzazione» (I1), il che implica che pochissima energia, che è necessario per garantire che l'elettrone viene rimosso dal atomo libera, quando si trova in un tale stato di energia, che si chiama inferiore.

In particolare, cosiddetta energia per atomo di idrogeno, che è richiesto per il protone del distacco di elettroni. Per gli atomi con pochi elettroni esistere concetto secondo, terzo, ecc potenziali di ionizzazione.

L'energia di ionizzazione di idrogeno – è l'importo che un termine è l'energia dell'elettrone, e l'altro – l'energia potenziale del sistema.

L'energia chimica dell'atomo di idrogeno è indicato «Ea» simbolo, e la somma dell'energia potenziale del sistema e l'energia degli elettroni può essere espressa dalla formula: Ea = E + T = -ZE / 2.r.

Questa espressione indica che la stabilità del sistema è direttamente correlata alla carica nucleare e la distanza tra esso e l'elettrone. Minore è questa distanza, maggiore è la carica sul nucleo, più sono disegnati, il sistema più stabile e più stabile, più energia deve essere speso a rottura quella connessione.

È evidente che il livello di energia spesa per la distruzione dei sistemi di comunicazione può essere paragonato stabilità: maggiore è l'energia, il sistema più stabile.

L'energia di ionizzazione dell'atomo – (forza necessaria per rompere i legami di un atomo di idrogeno) è stata calcolata mediante sperimentazione. Oggi, il suo valore è noto esattamente 13,6 eV (elettronvolt). ricercatori successivi, anche mediante una serie di esperimenti sono stati in grado di calcolare l'energia necessaria alla frattura dovuta atomo – sistemi elettronici costituiti da un singolo elettrone e un nucleo di carica, il doppio della carica dell'atomo di idrogeno. Per sperimentale impostato che in questo caso richiede 54,4 eV.

Le leggi elettrostatici noti prevedono che l'energia di ionizzazione richiesta per rompere il legame tra cariche opposti (Z ed E), a condizione che si trovano ad una distanza R, è fissa (determinata) nell'equazione: T = Ze / R.

Questa energia è proporzionale alla quantità di cariche e, pertanto, è inversamente proporzionale alla distanza. Questo è abbastanza naturale: le più cariche, più forte è la forza che li collega, la forza più potente è necessario per fare in modo di spezzare il legame tra di loro. Lo stesso vale per la distanza: minore è, più forte è l'energia di ionizzazione, più dovrà forchetta per interrompere il collegamento.

Questo ragionamento spiega perché il sistema con una forte carica del nucleo di atomi stabili e richiede più energia per rimuovere un elettrone.

Emerge subito la domanda: "Se la carica del nucleo è soltanto due volte più forte, perché l'energia di ionizzazione richiesta per rimuovere un elettrone, non viene aumentata in due e quattro volte per cui è pari al doppio della carica, per prendere il quadrato (54.4 / 13.6 = 4? )?".

Questa contraddizione si spiega molto semplicemente. Se le cariche di Z ed E nel sistema sono in reciproca stato relativa immobilità, l'energia (T) è proporzionale alla carica Z, e aumentato proporzionalmente.

Ma in un sistema in cui l'elettrone carica e kernel fa a turno con una carica Z, e Z è amplificato proporzionalmente ridotto raggio di rotazione R: elettroni è più fortemente attratto dal nucleo.

La conclusione è ovvia. energia di ionizzazione agisce sulla carica nucleare, la distanza (raggio) dal nucleo al punto più alto del esterno densità di carica dell'elettrone; la forza repulsiva tra gli elettroni esterni e misura di elettroni capacità di penetrazione.