Ионизация энергиясы не болады?

Элементтің оң зарядты бірліктер қалыптастыру қабілеті элементтің айналасындағы электронтарды алудың энергиясынан көрсетіледі. Бұл энергия Ионизация Энергиясы деп аталады. Ионизация энергиясы - бұл жеке атом немесе молекуланың ең аз қосылған электронды алуды үшін берілетін энергия. Оның өлшем бірлігі электрон-вольт eV же кДж/моль болып өлшенеді. Бұл энергия газ элементімен тез қозғалатын электрондың сейісінен пайда болады. Ионизация энергиясы (IE) аз болғанша, катиондар қалыптастыру қабілеті де жақсы болады.

Бұл Бор атом модельі арқылы түсіндіріледі, бұл модельде электрон негізгі ядроның айналасында колумб силасымен айналып, электрондың энергия деңгейлері фиксирован немесе дискретті болады. Бор модельінің электрондың энергиясы дискретті болып, мына формуламен өрнектеледі:
Мұнда, Z - атомдың номері, n - негізгі кванттық сан, n - бүтін сан. Гидроген атомы үшін ионизация энергиясы 13.6eV болады.

Ионизация энергиясы (еV) - бұл электронды n = 1 (бастапқы деңгей немесе ең стабильді деңгей) ден сондықтан шексіздікке қарай алу үшін қажет болатын энергия. Сондықтан шексіздікті 0 (еV) деп есепте отырып, ионизация энергиясы мына формула арқылы өрнектеледі:Ионизация энергиясы концепциясы Бор атом модельінің дәлелдерін қолдайды, ол электрондың негізгі кванттық сан 'n' арқылы белгіленген фиксирланған немесе дискретті энергия деңгейлерінде айналуын қамтиды. Бірінші электрон негізгі ядродан алынғанда, келесі электронды алу үшін көбірек энергия қажет болады, себебі электростатикалық тартылу силасы артып кетеді, яғни, екінші ионизация энергиясы біріншісінен артық болады.

Мысалы, натрий (Na) үшін бірінші ионизация энергиясы мына формула арқылы өрнектеледі:
Оның екінші ионизация энергиясы

Сондықтан, IE2 > IE1 (еV). Егер K санында ионизация болса, онда IE1 < IE2 < IE3……….< IEk

Металдарда ионизация энергиясы төмен. Төмен ионизация энергиясы элементтің жөнделу қабілетін жақсартады. Мысалы, серебр (Ag, атомдың номері Z = 47) үшін жөнделу қабілеті 6.30 × 107 с/м, ал ионизация энергиясы 7.575 еV; ал мис (Cu, Z = 29) үшін жөнделу қабілеті 5.76 × 107 с/м, ал ионизация энергиясы 7.726 еV. Жөнделушілерде төмен ионизация энергиясы электронтарды оң зарядты решетка айналасында қозғалтып, электрон тобын қалыптастырады.

Ионизация энергиясына тәсір етуіш факторлар

Периодтық жүйеде, ішкі тенденция - ионизация энергиясы солдан оңға өседі, ал жоғарыдан төменге өткенде азаяды. Сондықтан, ионизация энергиясына тәсір етуіш факторлар төмендегідей қорытындыланады:

• Атомдың өлшемі: Ионизация энергиясы атомдың өлшемімен азаяды, себебі атомдың радиусы артқанда, негізгі ядро мен соңғы электрон арасындағы колумб силасы азаяды, және керісінше.

• Қорғау эффекті: Ішкі электрондар негізгі ядро мен валент электрондар арасындағы колумб силасын қорғайды немесе жұқартады. Сондықтан, ионизация энергиясы азаяды. Ішкі электрондар саны артық болса, қорғау да көбейеді. Бірақ алтын үшін, ионизация энергиясы серебрден артық болады, хатира алтындың өлшемі серебрдіктен артық. Бұл алтында ішкі d және f орбиталарының қорғау эффектісінің әлсіздігінен болады.

• Ядро заряды: Ядро заряды көбірек болса, атомды ионизациялау қиын болады, себебі ядро мен электрондар арасындағы тартылу сила артық болады.

• Электрондық конфигурация: Атомдың электрондық конфигурациясы жақсы болса, электронды алу қиын болады, сондықтан ионизация энергиясы артық болады.

Басылым: Electrical4u

Ескерту: Оригиналды сыйлаңыз, жақсы мақалалар бөлісу үшін достар, егер автордық құқықтар ұқып кетсе, өшіру үшін хабарласыңыз.