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Die Ionisierungsenergie eines Atoms

Ionisierungsenergie – das Hauptmerkmal des Atoms. Er bestimmt die Art und Stärke der chemischen Bindungen, die zur Bildung von Atom fähig ist. Mindernden Eigenschaften von Substanzen (einfach), hängt auch von dieser Eigenschaft.

Das Konzept der „Ionisationsenergie“ wird manchmal mit dem Begriff „erste Ionisationspotential» (I1) ersetzt, was bedeutet, dass nur sehr wenig Energie, die notwendig ist, um sicherzustellen, dass das Elektron aus dem freien Atom entfernt wird, wenn es in einem solchen Zustand der Energie, die niedriger genannt wird.

Insbesondere Energie für Wasserstoffatom sogenannte, die für die Protonen der Elektronenablösung erforderlich ist. Für Atome mit wenigen Elektronen existieren Konzept zweiten, dritten, usw. Ionisationspotentialen.

Die Ionisierungsenergie des Atoms Wasserstoff – ist die Menge , die ein Ausdruck der Energie des Elektrons ist, und das andere – die potentielle Energie des Systems.

Die chemische Energie des Wasserstoffatoms ist «Ea» Symbol bezeichnet, und die Summe der potentiellen Energie des Systems und die Elektronenenergie kann durch die Formel ausgedrückt werden: Ea = E + T = -ZE / 2.R.

Dieser Ausdruck zeigt, dass die Stabilität des Systems auf die Kernladung, und den Abstand zwischen ihm unmittelbar verbunden ist und das Elektron. Je kleiner dieser Abstand ist, desto größer ist die Ladung auf dem Kern, desto mehr werden sie gezogen werden, das stabile und stabileres System, desto mehr Energie muss dieser Verbindung bei Bruch ausgegeben werden.

Es ist offensichtlich, dass das Niveau der Energie für die Zerstörung von Kommunikationssystemen ausgegeben werden, um Stabilität verglichen werden: Je höher die Energie, desto stabiles System.

Die Ionisationsenergie des Atoms – (Kraft, die erforderlich Bindungen in einem Wasserstoffatom zu brechen) wurde durch Versuche ermittelt. Heute wird sein Wert genau bekannt, 13,6 eV (Elektronenvolt). Später Forscher waren auch durch eine Reihe von Experimenten Lage, die Energie zu berechnen, die erforderlich aufgrund Atom Bruch – Elektronensystemen eines einzelnen Elektrons und einen Kern der Ladung aus, die doppelten Ladung des Wasserstoffatoms. Für experimentelle durch dass in einem solchen Fall eingestellt erfordert 54,4 eV.

Die bekannten elektrostatischen Gesetze festgelegt, dass die Ionisierungsenergie erforderlich, um die Bindung zwischen Gegenladungen (Z und E) zu durchbrechen, mit der Maßgabe, dass sie in einem Abstand R angeordnet sind, fixiert ist (bestimmt) in der Gleichung: T = Ze / R.

Diese Energie ist proportional zu der Menge der Ladungen, und daher umgekehrt proportional zum Abstand ist. Das ist ganz natürlich: Je mehr Kosten, desto stärker ist die Kraft, sie verbindet, desto mächtige Kraft erforderlich zu machen, um die Verbindung zwischen ihnen zu brechen. Das gleiche gilt für den Abstand: Je kleiner sie ist, desto stärker wird die Ionisierungsenergie, desto mehr müssen blechen die Verbindung zu brechen.

Diese Argumentation erklärt, warum das System mit einer starken Ladung des Kerns der Atom stabil und mehr Energie benötigt ein Elektron zu entfernen.

Die Frage stellt sich sofort: „Wenn die Ladung des Kerns nur doppelt so stark, weshalb die Ionisierung erforderliche Energie ein Elektron zu entfernen, wird es nicht in zwei und vier Mal erhöht , warum es zweimal gleich die Ladung ist, den Platz zu nehmen (54,4 / 13,6 = 4? )?“.

Dieser Widerspruch ist ganz einfach erklärt. Wenn die Ladungen von Z und E in dem System in gegenseitigen relativen Unbeweglichkeit Zustand sind, ist die Energie (T) proportional zu der Ladung Z, und sie erhöht sich proportional.

Aber in einem System, in dem die Elektronenladung e Kernel Umdrehungen mit einer Ladung Z macht, und Z wird verstärkt proportional reduziert Drehradius R: Elektron wird stärker auf den Kern angezogen.

Die Schlussfolgerung liegt auf der Hand. Ionisierungsenergie wirkt auf der Kernladung, einen Abstand (Radius) vom Kern bis zum höchsten Punkt der äußeren Elektronenladungsdichte; die Abstoßungskraft zwischen den äußeren Elektronen und Elektronen Maße Eindringvermögen.