एक परमाणु के आयनीकरण ऊर्जा

आयनीकरण ऊर्जा - परमाणु की मुख्य विशेषता। यह प्रकृति और शक्ति निर्धारित करता है रासायनिक बांड की, जो परमाणु बनाने में सक्षम है। कम करना पदार्थ (सरल) के गुणों को भी इस विशेषता पर निर्भर करता है।

"आयनीकरण ऊर्जा" की अवधारणा को कभी कभी, शब्द "पहले आयनीकरण क्षमता» (I1) ने ले ली है जिसका अर्थ है बहुत कम ऊर्जा है, जो आवश्यक है यह सुनिश्चित करें कि कि इलेक्ट्रॉन मुक्त परमाणु से निकाल दिया जाता है, जब यह ऊर्जा की ऐसी हालत है, जो कम कहा जाता है में है।

विशेष रूप से, हाइड्रोजन परमाणु, जो इलेक्ट्रॉन टुकड़ी के प्रोटॉन के लिए आवश्यक है के लिए तथाकथित ऊर्जा। कुछ इलेक्ट्रॉनों के साथ परमाणुओं के लिए दूसरी धारणा मौजूद हैं, तीसरे, आदि आयनीकरण क्षमता।

के आयनीकरण ऊर्जा हाइड्रोजन परमाणु - - राशि है कि एक शब्द इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा है, और अन्य है की संभावित ऊर्जा प्रणाली।

हाइड्रोजन परमाणु के रासायनिक ऊर्जा निरूपित किया जाता है «Ea» प्रतीक, और इस प्रणाली के संभावित ऊर्जा और इलेक्ट्रॉन ऊर्जा का योग सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता: ईए = E + टी = -Ze / 2.R.

इस अभिव्यक्ति से पता चलता है कि प्रणाली की स्थिरता सीधे नाभकीय आवेश और यह और इलेक्ट्रॉन के बीच की दूरी से संबंधित है। नाभिक पर आरोप छोटे इस दूरी, अधिक से अधिक, और अधिक वे तैयार कर रहे हैं, और अधिक स्थिर और अधिक स्थिर प्रणाली, और अधिक ऊर्जा को तोड़ने पर खर्च किया जाना चाहिए कि कनेक्शन।

उच्च ऊर्जा, अधिक स्थिर प्रणाली: यह है कि ऊर्जा के स्तर को संचार प्रणालियों के विनाश के लिए खर्च तुलना की जा सकती स्थिरता स्पष्ट है।

परमाणु के आयनीकरण ऊर्जा - (बल एक हाइड्रोजन परमाणु में बांड को तोड़ने के लिए आवश्यक) प्रयोग द्वारा गणना की गई थी। आज, अपने मूल्य वास्तव में 13.6 eV (इलेक्ट्रॉन वोल्ट) जाना जाता है। इलेक्ट्रॉन एक एकल इलेक्ट्रॉन से मिलकर सिस्टम और शुल्क की एक नाभिक, हाइड्रोजन परमाणु के दो बार चार्ज - बाद में शोधकर्ताओं ने यह भी प्रयोगों की एक श्रृंखला के माध्यम से ऊर्जा की वजह से परमाणु फ्रैक्चर के लिए आवश्यक गणना करने में सक्षम थे। प्रयोगात्मक ऐसी स्थिति में है कि द्वारा निर्धारित के लिए 54.4 eV की आवश्यकता है।

जाना जाता इलेक्ट्रोस्टैटिक कानूनों निर्धारित कि आयनीकरण ऊर्जा, कि वे एक दूरी आर पर स्थित हैं प्रदान की विपरीत शुल्क (जेड और ई) के बीच रिश्ता तोड़ने के लिए आवश्यक, समीकरण में (निर्धारित) तय हो गई है: टी = Ze / आर

यह ऊर्जा प्रभार की राशि के लिए आनुपातिक है और इसलिए, विपरीत ढंग से दूरी के लिए आनुपातिक है। यह काफी स्वाभाविक है: अधिक शुल्क, मजबूत बल उन्हें जोड़ने, और अधिक शक्तिशाली बल ताकि उन्हें के बीच की कड़ी को तोड़ने के लिए में बनाने के लिए आवश्यक है। एक ही दूरी पर लागू होता है: छोटे भी हो, मजबूत आयनीकरण ऊर्जा, और अधिक कनेक्शन को तोड़ने के लिए कांटा होगा।

इस तर्क का इस्तेमाल बताता है कि क्यों स्थिर परमाणुओं के नाभिक का एक मजबूत प्रभारी के साथ प्रणाली और एक इलेक्ट्रॉन दूर करने के लिए और अधिक ऊर्जा की जरूरत है।

प्रश्न तुरंत उठता है: "यदि नाभिक के आरोप केवल दो बार के रूप में मजबूत है, क्यों आयनीकरण ऊर्जा एक इलेक्ट्रॉन को दूर करने के लिए आवश्यक है, यह दो और चार बार कारण है कि यह दो बार चार्ज करने के लिए बराबर है में वृद्धि हुई है, वर्ग (54.4 / 13.6 = 4 लेने के लिए? )? "।

यह विरोधाभास काफी बस समझाया गया है। प्रणाली में जेड और ई के आरोप में आपसी रिश्तेदार गतिहीनता राज्य में कर रहे हैं, ऊर्जा (टी) प्रभारी जेड के लिए आनुपातिक है, और वे आनुपातिक वृद्धि हुई है।

लेकिन एक प्रणाली है जहाँ इलेक्ट्रॉन प्रभारी ई गिरी एक आरोप जेड के साथ बनाता है बदल जाता है, और Z रोटेशन आर के आनुपातिक कम त्रिज्या और बढता है में: इलेक्ट्रॉन और अधिक दृढ़ता से कोर की ओर आकर्षित है।

निष्कर्ष स्पष्ट है। आयनीकरण ऊर्जा परमाणु प्रभारी, बाहरी इलेक्ट्रॉन चार्ज घनत्व के उच्चतम बिंदु पर नाभिक से एक दूरी (दायरा) पर कार्य करता है; बाहरी इलेक्ट्रॉनों और इलेक्ट्रॉन उपाय मर्मज्ञ क्षमता के बीच प्रतिकारक शक्ति।