Определение энергии ионизации

Пр и м е р 2. Определение энергии ионизации элемента. Ионизационный Потенциал натрия I = 5,14 В. Вычислите энергию ионизации натрия (кДж/моль). [c.29]

Ионизацией называется явление превращения нейтрального атома или молекулы в заряженную частицу путем удаления из них или присоединения к ним одного или нескольких электронов. Наиболее распространенным методом ионизации является ионизация электронным ударом (ЭУ), при которой исследуемое вещество подвергается воздействию потока электронов определенной энергии. Ионизация происходит, когда электрон сталкивается с молекулой или пролетает рядом с ней. Обычно при этом молекула теряет электрон и превращается в положительно заряженный ион. Образование отрицательно заряженного иона происходит, когда энергия ионизирующих электронов близка к 0-5 эВ (тепловые электроны). При энергии ионизирующего электрона в несколько десятков электрон-вольт (эВ) вероятность его захвата молекулой в 100 раз меньше, чем вероятность удаления электрона из молекулы. [c.6]

Дайте определение энергии ионизации атома. В каких единицах она измеряется [c.22]

Е = —13,5 эВ. Это хорошо согласуется с экспериментально определенной энергией ионизации атома водорода. Собственному значению энергии соответствует экспоненциальная вероятностная функция. При этом необходимо помнить, что вероятность нахождения электрона в некотором объеме т равна Определим [c.47]

Одним из способов определения энергии ионизации является метод электронного удара. Он заключается в том, что атомы в газе облучаются электронами, получившими энергию под действием разности потенциалов. Минимальное значение разности потенциалов, которое обеспечивает энергию свободному электрону, достаточную для выбивания электрона из атома, называют потенциалом ионизации. [c.76]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ ИОНИЗАЦИИ [c.39]

Сродство атома к электрону означает энергию, выделяющуюся при присоединении к нему электронов с образованием отрицательного иона. Измерение величины этой энергии гораздо труднее, чем определение энергии ионизации. Многие значения получены с помощью косвенных методов, которые будут рассмотрены ниже. В табл. 8 приведены значения сродства к электрону галогенов, водорода и элементов группы У1В (во всех случаях речь идет об образовании ионов с конфигурацией инертного газа). Сродство галогенов к электрону отрицательно это означает, что при присоединении электрона к нейтральному атому галогена с образованием иона галогена выделяется энергия. Это обстоятельство отражает большую устойчивость заполненной оболочки электронов. Другими словами, атом галогена, имеющий одну орбиту, занятую только одним электроном, и свободный электрон вместе образуют систему с большей энергией, чем ион галогена. Это не обусловлено непосредственно электростатическими силами, и простой зависимости между сродством к электрону и размерами атома не наблюдается. [c.79]

Для определения энергии ионизации [c.40]

Рис. 2.6. Определение энергии ионизации графическим методом

Фотоэлектронная спектроскопия является одним из наиболее точных методов определения энергии ионизации молекул. [c.62]

Схема прибора для определения энергии ионизации газа. Электроны, испускаемые раскаленной нитью, ускоряются электрическим поле.ч до определенной энергии и затем проходят через изучаемый газ, бомбардируя его атомы. Ионизация газа регистрируется при появлении тока между двумя параллельными пластинами в наполненной газом трубке (при ионизации проводимость газа резко возрастает). Наименьший потенциал на ускоряющей сетке, при котором наблюдается ионизация, соответствует первой энергии ионизации исследуемого газа. [c.88]

Энергия ионизации дает очень важные сведения для понимания периодичности химических свойств всех элементов. Толчком для исследований в этой области явилась теория строения атома Бора. В 1914— 1920 гг. были проведены многочисленные систематические определения энергии ионизации. Первые определения были сделаны при бомбардировке [c.399]

Таким образом, энергия ионизации для отдельного электрона, находящегося на орбитали X, есть просто—т. е. получается, что сам электрон обладает энергией находясь в самосогласованном поле. Этот результат, полученный Купмансом [16] для точных хар-три-фоковских функций, как видим, остается справедливым и в приближении ЛКАО. Он, конечно, не является полностью удовлетворительным, так как не известны истинные размеры изменений, связанных с ионизацией. Тем не менее этот метод определения энергий ионизации часто дает результаты, хорошо согласующиеся с экспериментом. [c.176]

Для определения энергий ионизации одного соединения целесообразно (а порой абсолютно необходимо) применять сразу совокупность двух или трех методов (рентгено- и фотоэлектронный, рентгеноспектральный), так как каждый из методов имеет свои преимущества и недостатки. Более того, для индентификации типа симметрии уровня все три метода используют свои специфические характеристики, а именно идентификация симметрии уровня для данной величины потенциала ионизации (или перехода) является наиболее сложной задачей. Применение сразу двух — трех методов существенно облегчает ее. [c.46]

Метод переходного состояния в принципе может быть применен в рамках любого метода расчета волновых функций для определения энергии ионизации уровня. Для этого вводится переходный оператор [136]. [c.53]

Определение энергии ионизации — Е (или потенциала ионизации) осуществляется с помощью варьирования энергии ионизующего лазера или другого источника ионизации и фиксирования появления заряженных кластеров определенных размеров с помощью масс-спектрометра. Основной результат подобных исследований это уменьшение потенциала ионизации с увеличением размера кластера [1]. Другой важный результат состоит в полной совместимости щелочных металлов, так что [c.242]

При фотоионизации кластеров А1 важно, чтобы кластеры добавляли как можно меньше собственной энергии к определению Д, т.е. кластер должен быть по возможности холодным. На рис. 7.12 представлены результаты определения энергии ионизации для кластеров Al при п = 24-70 [12]. [c.259]

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]

Используемые в фотоионизации энергии лежат в пределах 7-13 эВ, т.е. вблизи энергий ионизации молекул, поэтому масс-спектры близки по информативности низковольтным спектрам, полученным при ЭУ. Чувствительность этого метода довольно низка. Фотоионизационные масс-спектрометры сложнее по устройству и дороже по стоимости приборов с ЭУ, поэтому их редко используют для съемки масс-спектров. Наиболее распространенной областью применения этого метода является определение пороговых энергий образования молекулярных и осколочных ионов, т.е. определения энергий ионизации и появления. С этой целью измеряют кривые эффективности фотоионизации соответствующих ионов и проводят анализ их начальных участков. Следует иметь в виду, что нахождение пороговых значений энергий по кривым эффективности фотоионизации не всегда просто. Например, кривые, построенные для М и ионов [СНгЗ], образующихся при фотоионизации диметилсульфида (СНз-8-СНз) (рис. 2.4), резко различаются начальными участками. Наличие участка крутого подъема на кривой 1 позволяет легко определять пороговое значение энергии появления иона [c.22]

Б органических молекулах возможно несколько типов электронных возбуждений. Один из них состоит в переходе электрона с орбиты, на которой он находится (нанример, 2з- или 2р-орбиты или гибридизо-ванной орбиты 2зр ), на о рбиты с большими главными квантовыми числами (Зр, 4р,. ..), соответствующие все более высокими более сближенным энергетическим уровням. В каждом из этих электронных уровней электрон может занимать различные колебательные уровни, расстояние между которыми в свою очередь все уменьшается. Достигая определенного высокого колебательного уровня, характерного для каждого электронного уровня, электрон покидает молекулу, остающуюся при этом в виде положительного иона (фотоионизация или фотоокисление). Подобные электронные переходы вполне аналогичны электронным переходам, давно известным в случае свободных атомов. Соответствующие спектры состоят из ряда полос с тонкой структурой, причем каждая сходится к некоторому пределу, за которым следует область непрерывной абсорбции. Эти спектры были названы спектрами Ридберга, а вызывающие их электронные переходы — переходами N—>-К. Ввиду того что энергия, необходимая для этих переходов, очень велика, полосы Ридберга возникают только в вакуумной ультрафиолетовой области, как правило, ниже 1800 А, причем пределы схождения лежат ниже 1400 А. Все тины органических молекул обнаруживают спектры Ридберга в этой спектральной области. Спектры Ридберга служат для определения энергий ионизации молекул. Последняя равна 13,1 эв в случае метана и 11—12 эв для этана и других предельных углеводородов. [c.555]

При выполнении в лаборатории экспериментов по определению энергии ионизации или энергии возбуждения атомов можно заметить интересный эффект. Из области прибора, где происходит возбуждетте пли ионизация атомов, излучается свет. При [c.99]

Между молекулярными потенциалами иоиизации и атомными орбитальными энергиями, как будет показано в гл. 5,. существует далекоидущая взаимосвязь. Орбитальная энергия рассматриваемого электрона равна, по определению, энергии ионизации, усредненной с учетом статистического веса по всем термам начального состояния атома. В табл. 18, 19, составленных по данным работ [165—169], представлены потенциалы ионизации / и орбитальные энергии Е атомов. [c.63]