Потенциалы возникновения и потенциалы ионизации

Ионизационный потенциал — это то наименьшее напряжение электрического поля в вольтах, которое необходимо и достаточно для возникновения процесса ионизации. [c.28]

В рассматриваемых комплексах свободный радикал (в нашем случае — атом галогена) является акцептором электронов. Донором электронов служит молекула растворенного вещества или растворителя. Поэтому очевидно, что значение энергии, соответствующей максимуму полосы оптического поглощения комплекса, должно снижаться при уменьшении потенциала ионизации электроно-донорной молекулы [182]. Согласно данным этой работы, возникновение комплексов происходит со скоростью, лимитируемой диффузией. Постулировались свободно-радикальный и ионный механизмы их образования. [c.141]

Капиллярная колонка соединялась с масс-спектрометром посредством тройника Р, малый объем которого исключал возможность возникновения турбулентных потоков. Для поддержания рабочего давления в ионном источнике газового потока откачивалось форвакуумным насосом, а остальная часть поступала непосредственно в ионный источник масс-спектрометра. Регистрация хроматографических пиков на ЭПП-09 осуществлялась путем измерения полного ионного тока по схеме, описанной выше. Измерение проводилось при нескольких значениях энергии ионизирующих электропов. Нижний предел устанавливался на 2 эВ выше потенциала ионизации исследуемых веществ, а верхний предел — на уровне 21 эВ, что позволило исключить влияние газа-носителя на величину полного ионного тока. [c.73]

При последовательном замещении атомов водорода в молекуле этилена на метильные группы уменьшается теплота гидрирования алкена Q (табл. 37). Величина дает представление об энергетической стабилизации молекулы, сопутствующей возникновению системы а, я-сопряжения. Оно выражается также в уменьшении потенциала ионизации I, выражающего в электронвольтах (эб) энергию, которую надо затратить, чтобы [c.142]

Положительный заряд передается этилену, потенциал ионизации которого равен 10,5 в у водорода потенциал ионизации составляет 15,4 в. Потенциалы ионизации различных атомов, молекул и радикалов приведены в табл. 5.1. Большие ионы могут распадаться в несколько стадий, давая более мелкие осколки. Однако многоступенчатая диссоциация возбужденных ионов наблюдается почти исключительно в масс-спектрометрах, где заряженные продукты распада успевают уйти из зоны возникновения до того, как они нейтрализуются. [c.133]

Увеличение атомного радиуса, снижение потенциала ионизации и электроотрицательности определяют повышение химической активности щелочноземельных металлов с увеличением Z или главного квантового числа п. Увеличение заряда иона до 4-2 и уменьшение радиуса по сравнению с ионами щелочных металлов увеличивает эффективный потенциал иона и создает возможности для возникновения донорно-акцепторной связи и образования комплексных соединений, а у оксида бериллия появляются амфотерные свойства. [c.296]

В процессе образования пучка ионов атом отдельного элемента в плазме высокочастотной искры или низковольтного разряда должен быть удален из твердого вещества и ионизован. Эффективность его испарения, или распыления, зависит от вида материала его основы, температуры электродов, скорости диффузии, коэффициентов распыления и теплоты сублимации элемента. Температура поверхностного слоя определяется теплопроводностью и размером образца. Испарение и ионизация зависят от многих факторов, в том числе от импульсного напряжения, градиента напряжения в межэлектродном зазоре, потенциала ионизации элемента и электропроводности основы. Все эти свойства, конечно, определяются электронной конфигурацией атомов рассматриваемых элементов и поэтому тесно взаимосвязаны. Возникновение искрового пробоя зависит от величины зазора и тонкой структуры поверхности катода, которая непрерывно изменяется из-за конденсации вещества. Значение того или иного фактора неодинаково для высокочастотной искры и [c.250]

Вероятность выхода ион-радикалов в объем тем больше, чем больше межмолекулярное расстояние, на котором происходит перенос электрона, а вырождение уровней наступает тем раньше, чем выше находится невозмущенная ВЗМО нуклеофила и чем ниже НСМО ароматического соединения. Следовательно, одноэлектронного переноса следует ожидать при реакциях между высокоактивными нуклеофилами, имеющими низкий потенциал ионизации, и ароматическими субстратами, обладающими высокой электроноакцепторной способностью. Этим условиям отвечают реакции ароматических нитросоединений и хинонов с сильными нуклеофилами, для которых пока только и обнаружено возникновение анион-радикалов (см. 2.7.2). Аналогичный подход правомерен применительно к реакциям электрофильного замещения. [c.98]

По мере увеличения энергии электронного пучка вероятность ионизации при столкновении возрастает и возникают пики с большей интенсивностью. При дальнейшем росте энергии электронов большая ее часть передается образующемуся молекулярному иону. Она может быть настолько большой, что в ионе рвутся связи, и происходит фрагментация частицы. Ускоряющий потенциал бомбардирующего электрона, которого только-только хватает для начала фрагментации, называется потенциалом возникновения фрагментарного иона. Если энергия электрона достаточно высока, то в молекуле может происходить разрьш более чем одной связи. Следующая последовательность реакций описывает процессы с участием гипотетической молекулы В — С — О — Е, когда она бомбардируется электронами [c.318]

Очень большая замедленность анодной реакции ионизации металла имеет место при возникновении анодной пассивности (см. с. 305). Анодная поляризация металлов в определенных условиях может облегчать переход металлов в пассивное состояние (образование на металле первичных фазовых или адсорбционных защитных пленок), что сопровождается резким торможением анодного процесса с соответствующим самопроизвольным падением плотности тока и значительным смещением потенциала электрода в положительную сторону (участок ВЕ на рис. 137) до значений, достаточных для протекания нового анодного процесса, обычно выделения кислорода [участок EF кривой (Ко обр E>EF на рис. 137]. Значение этого вида анодной поляризации рассчитать нельзя и его берут обычно из опытных данных. [c.197]

В процессе анодного окисления металлы могут переходить в пассивное состояние. Оно может быть вызвано появлением солевых пленок, например, за счет выпадения соли из пересыщенного прианодного слоя, рост концентрации в котором был вызван замедленным отводом продуктов ионизации анода, или за счет образования труднорастворимых солей, которые не переходят в растворенные комплексные ионы в связи с отсутствием достаточного количества лиганда. Очень распространенной является пассивность, вызванная появлением кислородных образований (пленки оксидов, гидроксидов, адсорбированных слоев кислорода). Возникновение их связано с достижением соответствующих значений потенциалов в результате смещения потенциала анода в электроположительную сторону. При переходе в пассивное состояние скорость растворения анода падает практически до нуля. [c.142]

Если свойства поверхностного слоя не изменяются во времени, то протекающий через электрод ток определяется только скоростью самого электродного процесса и размерами электрода. В этом случае плотность тока является мерой скорости электрохимической реакции. Если скорость наиболее замедленной стадии электрохимической реакции определяется стадией массопереноса, то поляризация называется концентрационной. Поляризация электрода, обусловленная медленной химической реакцией (в результате разряда или ионизации), называется химической поляризацией. Если скорость электролиза лимитируется процессами образования новой фазы, как, например, при катодном выделении металлов, то возникающая поляризация называется фазовой. Зависимость скорости процесса от потенциала поляризации, т. е. /=[(АЕ), графически выражается поляризационной кривой. Она может состоять из нескольких ветвей (рис. 191), причем участки кривой (сс1, е1 и т. п.) отвечают возникновению нового электрохимического процесса. [c.458]

Излагается теория двойного слоя на границе металл—раствор и механизм возникновения скачка потенциала на этой границе. Обсуждается поведение металлических электродов в условиях протекания внешнего тока па основе общей теории кинетики электродных процессов. Детально рассматриваются кинетические закономерности процессов катодного выделения водорода, электрохимического восстановления кислорода и ионизации металлов. Выведены выражения, определяющие коррозионное поведение металлов в условиях их саморастворения для случая идеально однородной поверхности и при ее дифференциации на анодную и катодную зоны. [c.2]

Электрохимическая коррозия металлов и сплавов возникает на границе раздела фаз металл—электролит. Этот вид коррозии не зависит от типа электролита, будь то химически чистая вода, раствор соли или кислота. Существенной роли не играет и количество электролита — коррозию может вызвать слой влаги толщиной несколько десятков нанометров. Единственное необходимое условие для протекания коррозионного процесса — это возможность совместного возникновения и развития анодной реакции ионизации металлов и катодной реакции восстановления тех или иных ионов и молекул на поверхности металла. Такое условие реализуется в случае, когда равновесный анодный потенциал более отрицателен, чем потенциал хотя бы одной из возможных катодных реакций. [c.52]

Важнейшая особенность лиофобных золей и суспензий, определяющая всю сумму наблюдаемых поверхностных явлений, состоит в существовании двойного электрического слоя ионов и скачка потенциала на границе раздела фаз. Причинами возникновения двойного электрического слоя являются разница в диэлектрических свойствах материала среды и дисперсной фазы, специфические молекулярные силы, обусловливающие избирательную адсорбцию ионов из раствора, или ионизация поверхностных молекул вещества самой дисперсной фазы. [c.26]

Рассмотрим теперь атом гелия, приближающийся к поверхности справа вдоль кривой А. Переход в ионное состояние без изменения энергии может произойти при достижении удаления х . На расстояниях, больших чем х , переход атом-> ион будет снижать полную потенциальную энергию. Это должно привести к возникновению электрона с избытком кинетической энергии. Сохранение же гелия в атомарном состоянии на расстояниях от поверхности, меньших чем Хс, повысило бы потенциал и потребовало бы подвода энергии. Конечно, в таком случае ионизация могла бы завершиться подъемом электрона с одного из занятых уровней до уровня Ферми. [c.206]

Рассмотрение соединений, дающих перечисленные выше эффекты, показывает, что они все характеризуются пониженными потенциалами ионизации / и повышенным сродством к электрону А. Это позволило В. А. Бендерскому и Л. А. Блюменфельду [16] предположить, что появление неспаренных электронов во всех этих случаях связано с возникновением комплексов с переносом заряда (КПЗ) (см. также главу VHI). Теоретическое рассмотрение КПЗ было проведено Мулликеном [17, 18], который показал,, что образование комплекса сопровождается переносом электрона с верхней заполненной молекулярной орбиты донора на нижнюю пустую орбиту акцептора. Поскольку и донор и акцептор являются насыщенными молекулами с четным числом электронов, образование КПЗ сопровождается появлением двух неспаренных электронов. Действительно, Бийл и др. [19], исследуя КПЗ, образованные ароматическими аминами (донор) и ароматическими хи-нонами (акцептор), показали, что они дают узкие сигналы ЭПР типа рассмотренных выше. Интенсивность сигналов для различных донорно-акцеп-торных пар закономерно возрастает с уменьшением величины / — Л, где / — потенциал ионизации донора и Л — сродство к электрону акцептора. В исследованных в работе [19] случаях измеряемые концентрации неспаренных электронов составляют от 0,4 до 80% от числа пар. В то же время во всех случаях это число не зависит от температуры. В работе [16] высказано предположение, что парамагнетизм во всех отмеченных выше случаях обусловлен теми областями твердой фазы, в которых в силу изменения решетки состояния КПЗ оказываются энергетически выгодными (такими областями могут быть, например, ростовые дислокации). Любые нарушения сопряжения будут приводить к повышению величины I — А и, следовательно, к резкому уменьшению числа КПЗ в основном состоянии системы. [c.222]

Она называется кривой эффективности ионизации. Если энергия электронов заметно ниже энергии ионизации, то никаких ионов не возникает. Если энергия электронов равна энергии ионизации, то появляется пик очень низкой интенсивности, поскольку для ионизации в этом случае необходимо, чтобы при столкновении вся энергия электрона передавалась молекуле, вероятность чего не очень высока. По мере увеличения энергии электронов вероятность передачи ими энергии, достаточной для ионизации молекулы, увеличивается. При этом интенсивность пика растет, пока кривая не достигнет насыщения. Хвост кривой при низких энергиях возникает потому, что энергии электронов в пучке различны. Таким образом, для определения энергии ионизации необходимо проэк-страполировать кривую (пунктирная линия на рис. 16.6). В литературе [21] имеется подробное описание различных способов экстраполяции кривой и возникающих при этом ощибок. Если наблюдаемый пик представляет собой пик молекулярного иона (е + КХ -+ КХ + 2е), то энергию ионизации молекулы можно определить путем экстраполяции кривой эффективности ионизации. Если пик принадлежит фрагменту, то экстраполяция кривой эффективности ионизации дает потенциал возникновения этого фрагмента. Например, если исследуемый пик является пиком фрагмента Е молекулы КХ, то потенциал его возникновения Ац. получается путем экстраполяции кривой эффективности ионизации для этого пика. Потенциал возникновения связан со следующими пара- [c.328]

К электростатическим взаимодействиям, обнаруженным в ас-фальтеновом ассоциате, относятся 1) ориентационное — между фрагментами, содержащими диполи (гетероатомы) 2) деформационное,— между полярными фрагментами и неполярными, но поляризующимися в поле диполя (наведенный диполь) 3) комплексы с переносом заряда, возникновение которых энергетически выгодно в том случае, если разность потенциала ионизации донора и сродства к электрону акцептора меньше энергии кулоиовского взаимодействия. Электростатические взаимодействия также относятся к близкодействующим силам, энергия которых обратно пропорциональна шестой степени расстояния между молекулами [287]. [c.287]

Самопроизвольная передача электрона от металлического атома к атому неметалла в действительности вряд ли осуществляется. Дело в том, что потенциал ионизации первого порядка даже для наиболее активных щелочных металлов больше, чем сродство к электрону типичных электроотрицательных элементов. С этой точки зрения оказывается энергетически невыгодным образование ионной молекулы Na l из элементов, так как первый ионизационный потенциал натрия равен 5,14 В, а сродство к электрону атома хлора — 3,7 эВ (ионизационный потенциал, выраженный в вольтах, численно равен энергии ионизации в электрон-вольтах). Из квантовой механики также следусзт, что полное разделение зарядов с возникновением идеальной ионной связи Ai B никогда не может осуществиться, так как из-за волновых свойств электрона вероятность его нахождения вблизи ядра атома А может быть мала, но отлична от нуля. [c.64]

Как отмечалось выше, электронный переход при ионизации происходит за время 10" с, что значительно меньше периода колебаний атомов в молекуле (1(> з 10- с). Поэтому при ионизации межатомные расстояния не успевают измениться (принцип Франка-Кондона) и молекулярный ион оказывается колебательно-возбужденным. Поскольку каждой молекулярной орбитали соответствует свой колебательный уровень (V = 0,1, 2, 3,...), то молекулярный ион, возникающий при удалении электрона с высшей занятой молекулярной орбитали (х о), может иметь различную колебательную энергию. Нахождение иона на нулевом колебательном уровне (V = 0) называют основным состоянием, а энергию (потенциал) ионизации, необходимую для возникновения этого иона, - адиабатической. Адиабатическую энергию обычно измеряют методами УФ-, фотоионизационной или фотоэлектронной спектроскопии. [c.8]

Бём, изучая влияние ионизирующего излучения высоких энергий на полибутадиен с содержанием 2,8 % Цис-, 9,70 % транс- и 87,5 % винильных звеньев, сформулировал на основании экспериментальных данных четкие представления о возникновении ион-радикалов, ионов, возбужденных частиц и о путях структурирования в этой системе [33]. Образование реакционноспособных частиц происходит в результате отрыва боковых цепей, разрыва главной цепи, изомеризации двойных связей и т. п. Основываясь на известном факте, что потенциал ионизации я-электронов значительно меньше потенциала ионизации <т-электронов алифатической цепи, и результате действия ионизирующего излучения, можно предполагать, что ион-радикалы возникают в основном за счет винильной группы. Линейное и циклическое структурирование полибутадиена происходит по ионному механизму взаимодействия карбониевых ионов с винильными группами. [c.228]

Из выражения (22) следует, что в активной области потенциалов скорость анодного процесса должна увеличиваться по мере смещения потенциала в положительную сторону. Однако это наблюдается лищь до определенного потенциала. В точке Б (рис. 10, а) электрод внезапно, часто несмотря на отсутствие каких-либо видимых изменений поверхности, перестает растворяться и переходит в пассивное состояние. Объясняется это следующим уже при незначительном смещении потенциала от точки tp° на электроде, как показывают термодинамические расчеты, может протекать не только реакция ионизации металла, но и реакция электрохимического окисления железа, приводящая к возникновению тончайших адсорбционных и фазовых слоев. [c.27]

Для истолкования механизма образования озона представляют интерес данные по бомбардировке кислорода медленными электронами. По данным Вансбрук —Джонса [2], потенциал появления озона лежит около 25 эв, т. е. примерно в два раза выше потенциала ионизации молекулярного кислорода, составляющего 12,5 эв. Образование озона они объясняют возникновением возбужденных ионов кислорода. Однако результаты Анри [5] и Крюгера и Цикермана [6] показывают, что образование озона начинается уже при потенциалах 8,9 или 6,3 в (последнее значение, видимо, правильнее). Эти величины меньше потенциала ионизации молекулы кислорода. Следовательно, образование озона происходит за счет реакций, возбужденных электронным ударом молекул кислорода, т. е. аналогично фотохимическому пути. [c.139]

Потеря электрона, а тем более двух или трех с образованием катиона для бора невозможна. Уже первый потенциал ионизации довольно велик (8,3 эВ), а последующие гораздо выше. Затрату такой энергии для образования катиона В + не возместить ни появлением ионных соединений, ни гидратацией иона В + в растворе. Решающая роль в химии бора принадлежит образованию ковалентных связей, и в этом отношении он очень похож на углерод, что объясняет его высокую физиологическую активность. В случае перехода в 5р2-состояние электроны бора спариваются с тремя электронами других атомов, а в хр -состоянии на пустующую р-орби-таль помещаются 2 электрона еще одного (четвертого) атома. Соответственно числу 0-связей координационное число бора (в степени окисления Ч-З) равно либо 3 для хр -состояния (ВС1з, ВОз ), либо 4 для хрЗ-состояния (Вр4 , ВН4+). Бор не образует простого катиона В +. Химические связи бора носят почти исключительно ковалентный характер. При образовании связей с другими атомами он является акцептором электронов. Энергия, выделяющаяся при образовании ковалентной связи, настолько велика, что ее хватает для возбуждения одного из нижележащих 25-электронов. В результате этого один нз них переходит на 2р-иодуровень. Электронная конфигурация становится такой 8 2з 2р . За счет гибридизации и возникают три 5р2-гибридные орбитали. Поэтому практически всегда бор образует три связи. Такое поведение элемента вызвано тем, что возникновение трех ковалентных связей по выигрышу энергии [c.207]

НИИ, то соответствующее изменение энергии Ец а -ио ределилось бы разностью Еа—/в- По абсолютной величине потенциал ионизации всегда больше, чем сродство атомов-к электрону. Поэтому разность Е — I отрицательна и при переходе электрона от одного атома к другому энергия всегда затрачивается. Казалось бы, по этой причине ионы вообще не могут образоваться. Однако в действительности эта затрата энергии компенсируется тем, что одновременно с возникновением ионов появляется значительная энергия электростатического взаимодействия между ними. В конечном итоге образование ионных соединений сопровождается убылью свободной энергии и выделением тепла. [c.298]

В низковольтной дуге наблкедается возникновение колебаний [1659]. Около катода в низковольтной дуге всегда существует отрицательный пространственный заряд, так как в этой дуге полный ток термоэлектронной эмиссии с катода всегда больше разрядного тока, и часть электронов, эмиттированных катодом, возвращается обратно на катод. При напряжении на аноде, достаточном для ионизации газа, положительные ионы рассеивают отрицательный пространственный заряд у катода, и анодный ток увеличивается. Это увеличение то а увеличивает падение потенциала во внешней цепи разряда. В результате напряжение на трубке уменьшается настолько, что ионизация газа прекращается. Тогда вновь увеличивается отрицательный пространственный заряд около катода, ток на анод уменьшается, потенциал анода возрастает, ионизация вновь появляется, и весь процесс повторяется. Частота этих колебаний не следует формуле Томсона и определяется в первую очередь режимом дуги. Частота уменьшается с повышением накала катода и с повышением давления газа. [c.506]

Механизм возникновения электродного потенциала, основаиный на сольватационных явлениях, был сформулирован впервые Л. В. Писаржевским (1912—1914). Он полагал, что при возникновении электродного потенциала решающее значение имеют два процесса. Первый из них — ионизация элек. родного металла с появлением в нем ионов и свободных электронов [c.220]

Рассмотрим вопрос о заряде коллоидных частиц, от которого в существенной мере зависит их агрегативная устойчивость. Возникновение этого заряда частиц связано с избирательной адсорбцией ионов из раствора. В ряде случаев частицы могут приобретать заряд за счет собственной ионизации. Так, например, вольфрамовая и оловянная кислоты, кислые красители отщепляют в воде ионы водорода, а остающиеся на поверхности анионы составляют отрицательную обкладку у двойного слоя. Однако количество зарядов и их плотность не определяют непосредственно устойчивость коллоидных систем. Коллоидные частицы находятся в непрерывном движении. Это создает условия, порождающие возникновение электрокинетическо-го потенциала. [c.410]

Объединяя результаты исследований В. Нернста, Н. А. Изгарышева и У. Герни, можно представить сольватационную теорию возникновения электродного потенциала следующим образом. За счет ионизации электродного металла М и сольва- [c.165]

Благородные металлы Аи, Р1 и другие в силу высокой энергии сублимации и энергии ионизации не создают разности потенциала за счет выхода положительных ионов в раствор. В возникновении скачка потенциала на границе благородный металл — раствор в случае, если последний не содержит катионов данного металла, важную роль играет избирательная адсорбция молекул, атомов или ионов среды. Например, платиновый электрод, покрытый тонким слоем рыхлой платины для увеличения его поверхности, энергично поглощает атомарный водород. При насыщеи1 и платины водородом в поверхностном слое металла устанавливается равновесие Н2ч 2Н. Если такой водородный электрод находится в растворе, содержащем ионы водорода, то на границе раздела фаз устанавливается новое равновесие Нч Н++ а суммарный процесс выразится уравнением [c.239]

Кривые потенциальной энергии ионов водорода в растворе и Н-атомо1В, адсорбированных поверхностью катода, на котором происходит разряд водородных ионов, показаны на рис. 21, Величина фР представляет полное смещение уровнен энергии ионов в растворе, наступающее при возникновении отрицательного скачка потенциала на границе электрод—раствор. Соответственно этому абсолютное значение произ)ведения (1—а)фр измеряет снижение энергии активации процесса разряда Н-ионов из раствора, а офр определяет увеличение энергии активации противоположного процесса ионизации водорода. Принимая все это во внимание, для скорости разряда Н-ионов будем иметь (с учетом отрицательного знака ф-потенциала) - [c.73]