Nini ni Nishati ya Ionization?

Uwezo wa chemsha kuondoka kwa vipepeo vyake vya nje ili kujenga maoni magumu inatafsiriwa kwa idadi ya nishati iliyotumika kwa atom zake kutokana na kutoa vipepeo vyake vya nje. Hii ni nishati inayojulikana kama Nishati ya Ionisation. Kwa ufupi, Nishati ya Ionisation ni nishati iliyotumika kwa atom pekee au molekuli ili kutoa vipepeo vyake vya valence shell vilivyokuwa chini sana ili kujenga miongi magumu. Umoja wake ni electron-volt eV au kJ/mol na huitathmini katika taa ya electric discharge ambayo electron anayemaliza kwa kupiga gase ili kutoa moja yake vipepeo. Ni ikiwa nishati ya Ionisation (IE) ni ndogo, bora ni uwezo wa kutengeneza miongi magumu.

Hii inaweza kufafanuliwa kwa kutumia modeli ya Bohr ya atom, ambayo hii huangalia atom aina ya hydrogen ambao electron anayezunguka nyuzi ya chanya kwa sababu ya nguvu za columbic za upendo na electron anaweza tu kuwa na kiwango cha nishati cha imara au quantized. Nishati ya electron wa modeli ya Bohr ni quantized na imeingilishwa kama chini:
Hapa, Z ni namba ya atom na n ni quantum number asili ambako n ni integer. Kwa atom ya hydrogen, Nishati ya Ionisation ni 13.6eV.

Nishati ya Ionisation (eV) ni nishati inayohitajika kutoa electron kutoka n = 1 (hali ya chini au hali sahihi zaidi) hadi infinity. Kwa hivyo kutumia 0 (eV) kama refu kwenye infinity, Nishati ya Ionisation inaweza kuandikwa kama :Mfano wa Nishati ya Ionisation unakusaidia ushahidi wa modeli ya Bohr ya atom kwamba electron anaweza kuzunguka nyuzi kwa kiwango cha nishati cha imara au shells inayoelezea kwa quantum number 'n'. Kama electron wa kwanza unapopanda mbali kutoka nyuzi ya chanya, basi nishati zaidi itahitajika kutoa electron mwingine kuwa chini sana kwa sababu nguvu ya electrostatic ya upendo inazidi, yaani, nishati ya ionisation ya pili ni zaidi ya ya kwanza.

Kwa mfano, nishati ya ionisation ya kwanza ya Sodium (Na) inaelezwa kama :
Na nishati ya ionisation ya pili yake ni

Basi, IE2 > IE1 (eV). Hii ni ukweli kama kuna K namba ya ionisations, basi IE1 < IE2 < IE3……….< IEk

Metals ana nishati ndogo ya Ionisation. Nishati ndogo ya Ionisation inamaanisha utaratibu mzuri wa conductivity wa chemsha. Kwa mfano, conductivity ya Silver (Ag, namba ya atom Z = 47) ni 6.30 × 107 s/m na nishati ya Ionisation yake ni 7.575 eV na kwa Copper (Cu, Z = 29) ni 5.76 × 107 s/m na nishati ya Ionisation yake ni 7.726 eV. Katika conductors, nishati ndogo ya Ionisation hutumia electrons kutembea kote katika lattice ya chanya, kubuni cloud ya electrons.

Vyanzo Vinavyosababisha Nishati ya Ionisation

Katika meza ya periodic, mwendo umma ni kwamba Nishati ya Ionisation inazidi kutoka kushoto kulia na inapungua kutoka juu chini. Basi vyanzo vinavyosababisha nishati ya ionisation vinaweza kuzungumzi chini:

• Ukubwa wa Atom: Nishati ya Ionisation inapungua na ukubwa wa atom kwa sababu ikipanda ukubwa wa atom, nguvu ya columbic ya upendo kati ya nyuzi na electron wa nje inapungua na pia.

• Mfano wa Shielding: Ukuaji wa inner shell electrons shield au kuondoka nguvu ya columbic ya upendo kati ya nyuzi na electrons wa valence shell. Basi nishati ya ionisation inapungua. Idadi ya inner electrons inamaanisha zaidi ya shielding. Lakini, kwa kesi ya gold, Nishati ya Ionisation ni zaidi ya silver hata ukibadilisha ukubwa wa gold ni zaidi ya silver. Hii ni kwa sababu ya shielding dhaifu inayotolewa na inner d na f orbitals kwa kesi ya gold.

• Namba ya Nyuzi: Zaidi ya namba ya nyuzi, zaidi itakuwa ngumu kuitengeneza atom kwa sababu nguvu zaidi ya upendo kati ya nyuzi na electrons.

• Mfumo wa Electrons: Zaidi ya stable mfumo wa electrons wa atom, zaidi itakuwa ngumu kutoa electron hivyo zaidi ya Nishati ya Ionisation.

Chanzo: Electrical4u

Maoni: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.