Энергия ионизации потенциал ионизации

Энергия ионизации (потенциал ионизации) — это энергия, необходимая для отрыва внешнего электрона и образования соответствующего катиона . [c.39]

Теперь можно понять, почему металлические свойства обычно усиливаются в направлении сверху вниз в большинстве групп периодической системы. Цезий имеет более выраженные металлические свойства, чем натрий, свинец — чем кремний, иод — чем фтор, поскольку в каждом случае элемент с более высоким порядковым номером имеет дополнительные низкие по энергии орбитали и, следовательно, более низкую энергию ионизации (потенциал ионизации). [c.111]

На протяжении всей этой книги постоянно подчеркиваются взаимосвязи между свойствами элементов и их соединений, которые являются неотъемлемой чертой систематики элементов в периодической таблице. Родственные взаимосвязи между элементами, находящимися в одной колонке, служили основой для рассмотрения благородных газов, галогенов, халькогенов, групп азота, углерода и кремния. Закономерности, наблюдающиеся в рядах, подчеркивались при рассмотрении электронной структуры, относительной электроотрицательности и образования химических связей для того чтобы показать, как изменяются те или иные свойства в зависимости от порядкового номера, использовались многочисленные графические изображения. Энергия ионизации (потенциал ионизации), ковалентные, ионные и вандерваальсовы радиусы, термодинамические характеристики (значения энтропии, теплот образования и тепловых эффектов) — вот некоторые свойства, рассмотренные как функция Z. [c.289]

Что такое энергия ионизации, потенциал ионизации В каких единицах они выражаются [c.37]

Естественно, что характер функции ионизации (т. е. вероятность ионизации, как функция энергии электронов) зависит также и от других причин, в первую очередь от величины энергии ионизации. Энергия ионизации равна потенциалу ионизации /, умноженному на заряд электрона. Потенциал ионизации I растет с увеличением порядкового номера элемента в одном ряду, в большой степени он определяется также строением электронной оболочки атома, и в особенности наружного слоя этой оболочки. Величина I тем больше, чем полнее заполнена электронная оболочка. Максимального значения / достигает у благородных газов. Эффект, обусловленный свойствами электронной оболочки, часто имеет решающее значение. Например, первый потенциал ионизации Ые, имеющего во внешней оболочке 8 электронов, равен 21,5 в, а следующего за ним атома N3, у которого во внешней оболочке 1 электрон, всего 5,1 в. Зато потенциал ионизации для вырывания второго электрона из атома Ыа, который находится в слое, состоящем из 8 электронов, сразу возрастает до 47,5 в это больше второго потенциала ионизации Ке на 6,5 в. [c.31]

Периодической функцией заряда ядра являются такие характеристики элементов, как радиусы атомов и ионов, энергия ионизации (потенциал ионизации), сродство к электрону, электроотрицательность, коэффициенты - сжимаемости, коэффициенты расширения, температуры плавления и кипения, магнитные свойства, энергия диссоциации молекул. [c.76]

Распределение электронов по различным орбиталям, найденное эмпирически с помощью принципа исключения, подтверждается экспериментально при анализе атомных спектров, а также измерениями так называемых потенциалов ионизации, или энергий ионизации. Потенциал ионизации определяется как энергия, необходимая для перемещения наиболее легко удаляемого электрона из его положения равновесия в атоме в бесконечность. Эту энергию можно определить электрическими методами тогда она измеряется в электронвольтах и называется потенциалом ионизации. Однако в настоящее время химики стремятся говорить об энергиях ионизации и предпочитают измерять их в килоджоулях на моль. [c.51]

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]

Прочность связи электрона внешней оболочки с атомом можно охарактеризовать количественно с помощью величины, называемой потенциалом ионизации. Потенциал ионизации — это энергия, которая необходима для отрыва одного электрона от электронейтрального атома. Величину потенциала ионизации обычно измеряют в электрон-вольтах (эВ), 1 эВ = = 1,6-10- 9 Дж. [c.63]

Закономерности в изменении энергий ионизации. Энергия ионизации является очень важной характеристикой атомов. Как мы увидим в дальнейшем, от нее в значительной степени зависят характер и прочность химической связи. От энергии ионизации зависят также восстановительные свойства атомов, поскольку чем меньше ионизационный потенциал, тем легче атом отдает электрон. [c.74]

Строение внешнего электронного уровня характеризует степень законченности той или иной устойчивой конфигурации электронов, которая в первую очередь сказывается на величине потенциала ионизации (см. рис. 20 и табл. 2.7), определяющего энергию связи электрона с ядром атома. Так как строение внешнего электронного уровня повторяется в пределах ряда электронных аналогов, то, следовательно, величина первого потенциала ионизации является периодической функцией, как это показано на рис. 27. Пики потенциалов ионизации совпадают с инертными газами, обладающими [c.57]

Нулевая кинетическая энергия у металлов того же порядка, что и потенциальная энергия, и при расчете энергии решетки необходимо учитывать обе. Энергией металлической решетки мы будем, как всегда, считать энергию, которую надо затратить на превращение грамм-атома металла на частицы, из которых он состоит, т. е. на положительные ионы и электроны. Эта величина может быть определена из значений теплоты испарения металлов и энергии ионизации атомов. Действительно, проведя последовательно испарение металла на атомы и ионизацию атомов, мы получим ионы и электроны. Таким образом, энергия решетки металла U опишется уравнением U=—о—V (а — теплота сублимации, V — ионизационный потенциал). [c.347]

ПОТЕНЦИАЛ ИОНИЗАЦИИ И СРОДСТВО К ЭЛЕКТРОНУ. Минимальное количество энергии, необходимое для отрыва электрона от атома в газовой фазе, называют потенциалом ионизации. (Термин отрыв подразумевает перемещение электрона к чрезвычайно высоким значениям п.) Следовательно, потенциал ионизации характеризует легкость, с которой катион (положительно заряженный ион) образуется из нейтрального атома. Потенциалы ионизации некоторых атомов приведены в табл. 1-5. [c.22]

Если ускоряющий потенциал достаточно велик, то электрон может быть выбит из атома или молекулы этот потенциал называют потенциалом ионизации. Потенциал ионизации атома или иона можно рассчитать из спектроскопических данных, так как этот потенциал соответствует пределу сходимости (разд. 12.6). Полученный таким образом однократно заряженный положительный ион может быть ионизован далее облучением электронами с еще более высокой энергией, т. е. второй, третий,. .. и т. д. потенциалы ионизации соответствуют выбиванию второго, третьего,... и т. д. электронов. [c.401]

Возникающий при этом быстрый электрон дополнительно ионизует молекулы воды, т.е. происходит размножение Н О" и электронов. Процесс размножения заканчивается при достижении вторичным электроном энергии, меньшей потенциала ионизации молекул Н О. [c.166]

В ультрафиолетовой и видимой области спектра поглощение излучения связано с возбуждением электронов (электронные переходы). При обычной температуре электроны в органической молекуле находятся преимущественно в низших энергетических состояниях. Эти состояния называют основными. Для перехода на энергетически более высокий, незанятый уровень электрону необходим некоторый вполне определенный запас энергии, которую он забирает у поглощаемого электромагнитного излучения. При каждом определенном переходе электрона поглощается энергия строго определенной частоты, соответствующей этой энергии (первое возбужденное состояние). Если энергия излучения еще больше, электронный переход может произойти на гораздо более высокий энергетический уровень (на более дальнюю электронную оболочку). Этот процесс электронных переходов может происходить до тех пор, пока электрон не приобретет в итоге потенциала ионизации и вообще не покинет области притяжения к ядру атома. В спектре каждому уровню возбуждения электрона соответствует определенная линия поглощения, которая наблюдается также и в атомных спектрах. В молекулярных спектрах отдельные линии, соответствующие одновременным изменениям в колебательном и вращательном движении в молекуле, объединяются в полосы поглощения. [c.95]

После подстановки констант находим для водорода V = 13,5 в. Значение для Не не может быть получено таким путем, так как притяжение электрона двумя положительными зарядами ядра частично экранируется другим электроном. Но энергия, требующаяся для удаления второго электрона из однократно ионизованного Не, может быть точно определена. В этом случае Z = 2, и=1 и из (3.26) для процесса Не —>Не получаем I/. = 4-13,5 = 54 в, что находится в согласии с опытными данными. На основании этого результата можно получить в качестве приближенного значения потенциала ионизации Не величину, вдвое большую потенциала ионизации Н (27 в). Этот вывод, однако, не является правильным, так как экранировка электростатического поля ядра оставшимся электроном не может быть вычислена таким простым способом. Энергия ионизации, необходимая для обдирки атомов, например, для [c.63]

В предыдущем параграфе мы видели, что с повышением давления газа величина Xjp, при которой наступает пробой, уменьшается. Это означает, что при любом распределении электронов по энергиям число электронов с энергией, превышающей потенциал ионизации, будет при этом уменьшаться и поэтому более существенную роль в разряде должны играть [c.214]

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]

Потенциал ионизации представляет собой энергию, необходимую для отрыва одного электрона от атома или иона. По первому потенциалу ионизации элемента можно оценить оптимальную температуру плазмы, при которой ионизация его нейтральных атомов еще не будет проявляться, а резонансные спектральные линии будут иметь максимальную интенсивность. При возбуждении легкоионизируемых элементов (щелочные и щелочноземельные металлы) используют низкотемпературные пламена, для среднеионизируемых элементов (остальные металлы) — дуговой разряд или высокотемпературные пламена и, наконец, для неметаллов — искровой разряд. Для подавления ионизации и поддержания постоянной температуры плазмы в течение экспозиции при эмиссионном спектральном анализе проб различного состава в них вводят буферные компоненты, содержащие элементы с подходящими потенциалами ионизации. [c.11]

Существование двух и только двух различаюпщхся по энергии занятых уровней в молекуле метана, нижний из которых соответствует орбитали фь а второй, более высокий, - орбиталям щ, Ф з, Ф4, имеет четкое экспериментальное доказательство, состоящее в том, что у молекулы метана есть два потенциала ионизации. Потенциалы ионизации обьшно находят из фотоэлектронных спектров, представляющих собой орбитальный энергетический спектр данной молекулы. Фотоэлектронные спектры дают информацию о том, какая энергия необходима для удаления электрона с определенной орбитали. Наличие в фотоэлектронном спектре двух пиков, соответствующих потенциалам ионизации около 13 и 23 эВ, показывает, что картина, изображенная на рис. [c.44]

В фотоионизационном Д. х. источником ионизации служит УФ излучение, под действием к-рого анализируемое в-во ионизируется, образуя ион и электрон. При этом энергия фотона должна быть больше потенциала ионизации анализируемого в-ва. В результате проводимость газовой среды в детекторе резко увеличивается и возрастает пропорционально концентрации в-ва. Детектор состоит из источника излучения, примыкающего к ионизационной камере с двумя электродами, используемыми для измерения тока ионизации. Используя лампу с энергией излучения 11,7 эВ, возможно анализировать соед. разл. классов, включая алифатич. углеводороды. Подбирая излучение с подходящей энергией, можно избирательно анализировать соед., обладающие разл. потенциалами ионизации. Детектор относится к концентрационному недеструктивному типу, поэтому целесообразно использовать его при последоват. соединении с др. детекторами, напр. ПИД. [c.26]

Общая схема процессов, ведущих к ионизации свободных атомов, показана на рис. 14.64. Ионизация атомов может происходить при поглощении ими фотонов с энергией, превышающей потенциал ионизации данного элемента (рис. 14.64, а). Такая ионизация неселективна. Процесс ионизации становится селективным, если атомы предварительно переведены в высоковозбужденное состояние (рис. 14.64, б). Эта задача в методе АИСА решается с гюмощью лазеров (рис. 14.64, е, д). Благодаря тому, что спектральная ширина линий лазерного излучения очень мала, можно подобрать условия, при которых будут возбуждаться только атомы определяемого элемента, а атомы всех других элементов останутся невозбужденными. Селективность возбуждения будет тем выше, чем через большее число промежуточных ступеней атом переходит в высоковозбужденное состояние. [c.855]

В химии — энергия хим. связи. Оценивается часто по энтальпии р-ции энтальпии образования в-ва, энтальпии сгорания, а также через КР энергию, ионизации потенциал, сродство к эл-ну. Стандартные величины энергий относят обычно к р = 101325 Па и Т = 298,15 К. Ед. измерения э.с. в СИ — кДж/моль, в нек-рых случаях во внесистемной ед. — электрон-вольт (эВ). binding energy (2) [c.255]

Реакции обмена зарядом, рассмотренные в предыдущем разделе, приводят к накоплению в реагирующей системе нонов металла, концентрация которых в дальнейшем достигает равновесной величины в результате электронно-ионной рекомбинации. Для элементов с низким потенциалом ионизации, таких, как щелочные металлы, скорость процесса обмена зарядом мала по сравнению со скоростью термической ионизации, поэтому эта реакция дает незначительный вклад в общий процесс. Ситуация изменяется, если атомы имеют большой потенциал ионизации. Скорость термической ионизации таких атомов настолько мала, что ионы появляются в основном только в процессе обмена зарядом с другим ионом. Такое предположение высказано Ньюстаббом и Сагденом [156] для объяснения высокого уровня ионизации свинца в ацетиленовом пламени по сравнению при прочих равных условиях с уровнем ионизации в водородном пламени. Ион металла и электрон могут рекомбинировать как с последующим излучением избытка внутренней энергии атома, так и в тримолекулярном процессе. Как правило, скорость этих процессов много меньше скорости диссоциативной рекомбинации многоатомного иона НзО . [c.264]

Бомбардировка газа-мишени различными положительными ионами с различной энергией рекомбинации П248, 1250] в ряде случаев обеспечивает возможность определения более высоких потенциалов ионизации. Когда энергия рекомбинации увеличивается, превышая значение первого потенциала ионизации, сечение проходит через максимум, затем при дальнейшем увеличении энергия рекомбинации падает, так как становится менее вероятным процесс выделения избыточной энергии в виде колебательной. Однако последующее увеличение энергии рекомбинации часто приводит к новому возрастанию сечения, соответствующему возбуждению высших уровней ионизации. Так, сечение реакции образования СО2 при бомбардировке молекул двуокиси углерода ионами фтора весьма велико 11250]. Энергия рекомбинации составляет 17,4 да, а второй потенциал ионизации СОг—17,3 эб. Значения сечений не всегда могут быть объяснены в частности, при бомбардировке окиси углерода скрытая теплота сублимации углерода была определена равной 136 ккал/моль 11249], что не согласуется с более надежной величиной 170 ккал1моль [см. стр. 489). [c.456]

Несколько других методов, успех которых также зависел от формы двух сравниваемых ионизационных кривых, было названо Никольсоном логарифмическими методами . Первый из них, разработанный Хонигом и Ванье [965], не исключает влияния распределения электронов по энергиям и дает аналитическое выражение, указывающее, что при энергиях, ниже потенциала ионизации примерно на 1 эв, зависимость носит экспоненциальный характер. На полулогарифмическом графике эффективности ионизации кривая имеет наклон 2/ ЗкТ) в области потенциала ионизации. Допускают, что все кривые в этих координатах имеют аналогичную форму. Другие методы, подобные рас- [c.479]

Если ионы газа-реактанта образованы из одноатомных частиц, то колебательные степени свободы отсутствуют и ионы обладают определенным количеством энергии. Аргон, потенциал ионизации которого равен 15,755 эВ, после ионизации обладает именно таким избытком энергии, и в даннохм случае нет никакой возможности для ее преобразования в колебательную энергию. В реакции перезарядки между реактантнымн ионами аргона и молекулами органических соединений передается вся избыточная энергия (15,755 эВ) органической молекуле. Эта молекула ионизируется и дает ионы с большим избытком энергии [c.226]

При переходе от Н к Не как центральному атому потенциал ионизации центрального атома меняется от 13,60 до 24,58 эВ. Потенциал ионизации фтора 17,42 эВ для электрона 2/>-орбитали. Таким образом, 2а .-орбиталь становится в основном 5-орбиталью Не. Она теперь уже не является хорошей связывающей орбиталью, и молекула неустойчива. Атомные орбитали должны иметь близкие энергии и подходящие симметрии, чтобы обеспечить хорошее перекрывание и связывание. Если Не заменить легче ионизирующимся Хе (потенциал ионизации 12,13 эВ) или Кг (потенциал ионизации 13,40 эВ), орбитали будут перекрываться, и образуются устойчивые линейные молекулы ХеРг и КгРа- [c.192]

Обычно в рядах, таких, как Н О, HjS, HgSe и HjTe, потенциал ионизации монотонно падает по мере того, как центральный атом становится менее электроотрицательным. Это несправедливо для ряда (СНз)зХ,гдеХ = К, Р, As, Sb [396]. В ряду КНз.РНз, АзНз и SbHs потенциал ионизации также меняется очень мало. Поскольку электрон, который удалить легче всего, уходит с орбитали 2йу, некий фактор поддерживает энергию этой орбитали почти на постоянном уровне, хотя энергии атомных орбиталей X монотонно возрастают. Этот фактор—большее смешивание атомных [c.202]

Поэтому приблизительное значение 17 эв можно сравнить с соответствуюшим значением 23 эв для азота. Поскольку переход (1) дает разность энергий электрона, находящегося на Зх- и Зр-уровнях, сумма этой энергии и потенциала ионизации атома фосфора (который характеризует энергию Зр-электрона) дает приблизительное значение (19 эв) потенциала ионизации -электрона в свободном атоме . Отсюда потенциал ионизации /-электрона равен 2 эв. [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология