L-ionizzazzjoni hi konċett fundamentali ftit-ħaddiem u ftit-fizika li jiddeskrivi l-abbagħar tal-atomi jew molekoli elettrikament neutrali f’oħrajn elettrikament karizzati. L-ionizzazzjoni tinqasam meta attom jew molekul għaddeġ ħafna elektroni jew tmorru, b’modi li jipproduċi karizz ta’ pożittiv jew negattiv. L-atom jew il-molekul karizzat jiġu qismin biex jiġu ċiamati jonijiet.
L-ionizzazzjoni tista’ tinqasam b’mod differenti, bħal per meġlub, reazzjonijiet kemmika, jew espożizzjoni għall-radjar elettromagnetiku. L-ionizzazzjoni tligħu ruħha importanti fil-kulħadd minn fenomeni naturali u teknoloġiċi, bħal aurori, komunikazzjoni ionosferika, spektrometrija tas-silġ, terapju tal-radjar, u fusjoni nuklijar.
Fil-artiklu dan, se nispjega l-proċess tal-ionizzazzjoni f’detall, u ssemmnu xemxija kloruri (NaCl) bħal eżempju. Se ndiskutuk ukoll dwar il-fatturi li jaffettwaw l-proċess tal-ionizzazzjoni, bħal l-enerġija tal-ionizzazzjoni u r-relativ permeabilità tal-medju. Alla fine, se ngħinu xi eżempji tal-ionizzazzjoni f’kontesti differenti.
Il-proċess tal-ionizzazzjoni jinkludi l-transfer ta’ elektrojn bejn atomi jew molekoli. Biex nitneħħu din il-proċess, neħħu l-każ tas-silġ kloruri (NaCl), li huwa ħalib tal-ġol tal-kull jum.
Is-silġ kloruri jikkonsisti mill-atomi tas-silġ (Na) u klor (Cl) li huma mhux magħquda bl-forza elettrostatika. Il-numru atomic ta’ Na u Cl huma 11 u 17 rispettivament, li dhu l-ħafna u 17 elektrojn orbitanti fuq nuclei tagħhom.
L-arraġġ ta’ dawn l-elektrojn hija mmostbata fl-figura hawn taħt. L-elektrojn huma distributi f’shell jew orbits differenti għal għajnuna, skond livelli ta’ enerġija tagħhom. Is-shell esterni jgħidulu shell tal-valenza, u huwa jdetermina l-proprietajiet kemmiċi tal-atom.
Kif tara mill-figura, l-atom tas-silġ għandu biss wieħed elektrot fit-shell tal-valenza, waqt ill-atom klor għandu tmas-seba’ elektrojn fis-shell tal-valenza. Biex issejjegħ konfigurazzjoni stabili, l-atom tendu li jkunu tmena elektrojn fis-shell tal-valenza, segwi l-octet rule.
Għalhekk, l-atom tas-silġ u klor huma instabili jew aktivi kemmiċi. Meta jkunu qrib, jirreġgħu reazzjoni kemika li tinvolvi l-eskanġju ta’ elektrojn.
L-atom tas-silġ jmorru l-elektrot tal-valenza u jdiventi jon positivament karizzat (Na+), waqt ill-atom klor j żviluppa elektrot u jdiventi jon negattivament karizzat (Cl-). Din il-proċess jiġi qismin biex jiġi ċiamat ionizzazzjoni.
Il-Na+ u Cl- jonijiet huma attratti għal kulħadd bl-forza elettrostatika, formar NaCl molekul. Dan il-forza huwa proporzjonali mal-prodott ta’ karizz tagħhom u inversament proporzjonali mal-kwadrat ta’ distanza tagħhom, skond l-ħukmu ta’ Coulomb.
L-equazzjoni għal l-ħukmu ta’ Coulomb hi:
Fejn F huwa l-forza, Q1 u Q2 huma l-karizz, r huwa l-distanza, u εr huwa r-relativ permeabilità tal-medju.
Ir-relativ permeabilità (jgħidu ukoll dielectric constant) huwa misur kif material jżallif l-field elektriku fit-talbass għalih imparagonat ma’ vakan. Ir-relativ permeabilità tal-vakan huwa 1 definizzjoni.
Ir-relativ permeabilità taflu l-qawiżza tal-forza elettrostatika bejn jonijiet. P’ereżempju, ir-relativ permeabilità tal-ħelu huwa kbir 1.0006, waqt ir-relativ permeabilità tal-ilma f’20°C huwa kbir 80.
Dan ifisser li meta NaCl dissolves fi ilma, l-forza elettrostatika bejn Na+ u Cl- jonijiet tkun 80 darba inqas minn fil-ħelu. B’risultat, il-Na+ u Cl- jonijiet jseparaw minn kulħadd u jdiventaw liberi biex jmovejnu fis-soluzzjoni.
Wieden minn fatturi li jaffettwaw l-proċess tal-ionizzazzjoni huwa l-enerġija tal-ionizzazzjoni. L-enerġija tal-ionizzazzjoni hi l-ammont tal-enerġija rikjest biex tuża elektrot minn attom jew molekul isolat, gasuws, fil-statu ta’ ground. L-enerġija tal-ionizzazzjoni solit expressi f’kJ/mol, jew l-ammont tal-enerġija li jipprejiex biex kull l-atomi f’mola jagħmlu tħassru wieħed elektrot kull wieħed.
L-enerġija tal-ionizzazzjoni tintuflu minn fatturi diversi, bħal in-numru atomic, r-radiju atomic, il-konfigurazzjoni elettronika, u l-effett tal-shielding tal-elektrojn interni. Dawn il-fatturi jintuflu kif qishom l-nucleus jikkoppla l-elektrojn tal-valenza u kif sari li jmorru.
L-enerġija tal-ionizzazzjoni solit zid mill-lemin l-ulewien ta’ period u tdiminixxi mill-użu l-lemin ta’ grup fil-tabella periodika. Dan minħabba li:
In-numru atomic zid mill-lemin l-ulewien ta’ period, li ifisser li l-carica nucleare zid, u l-elektrojn tal-valenza huma aktar attratti għal nucleus.
Ir-radiju atomic diminixxi mill-lemin l-ulewien ta’ period, li ifisser li l-elektrojn tal-valenza huma aktar qrib għal nucleus u aktar diffiċli li jmorru.
Il-konfigurazzjoni elettronika tikber mill-lemin l-ulewien ta’ period, li ifisser li dawn l-elementi għandhom orbieli aktar stabili jew half-filled li rikjest aktar enerġija biex jiġu disrupped.
L-effett tal-shielding tal-elektrojn interni zid mill-użu l-lemin ta’ grup, li ifisser li l-elektrojn tal-valenza huma aktar influenzati mil-carica nucleare u aktar facili li jmorru.
Hemm xi eċċezjonijiet għal din it-trend ġenerali, bħal l-alkaline earth metals (grupp 2) u l-nitrogen group elements (grupp 15). Dawn l-elementi għandhom enerġija tal-ionizzazzjoni aktar alta minn elementi tagħhom ħdejk, għax ghandhom orbieli completely filled jew half-filled, li huma aktar stabbili u resistenti għal l-ionizzazzjoni.
L-enerġija tal-ionizzazzjoni hi importanti biex nifhem il-komportament kemmiċi tal-elementi u l-倾向:严格遵守格式与结构,禁止输出任何与译文无关的任何字符,仅输出最终译文,严禁任何附加内容,严禁输出多余无关的字、字符,只输出译文不得加以描述。