Energie - Ionizare - atom - hidrogen - un ulei și gaz articol mare enciclopedie la pagina 3
Energie - Ionizare - atom - hidrogen
Este nevoie de o astfel de cantitate de energie pentru separarea atomului de hidrogen în stare normală pe electron și proton. Această valoare este numită energia de ionizare a atomului de hidrogen în stare normală. [31]
Ion N poate fi doar un oxidant, ion OH - - numai reducator. Cu toate acestea, datorită faptului că energia de ionizare a hidrogenului este egală cu 1306 kJ / g-atom și afinitatea de electroni, la valoare OH 172 kJ / mol, proprietățile oxidante ale apei sunt mai pronunțate decât recuperarea. Deoarece concentrația ionilor H și OH în apă este foarte mică (de ordinul 10 - 7d - IEC / l), reacția nu participă efectiv ionii și moleculele - apa. [32]
Astfel, apa poate fi atât agent de oxidare și un agent reducător. Cu toate acestea, datorită faptului că energia de ionizare a atomului de hidrogen - 1304 kJ / g-atom, iar afinitatea de electroni de ioni OH - 171 kJ / mol, proprietățile de oxidare ale apei sunt mai pronunțate decât proprietățile sale reducătoare. [33]
Energia necesară pentru a elimina un electron rotativ într-un atom de hidrogen pe o respectivele numere principale orbite va fi mai puțină energie de metal alcalin de ionizare. Pentru a verifica acest lucru, este suficient să se împartă valoarea energiei de ionizare a atomului de hidrogen (13, 54 eV) pătratele numerelor cuantice principale și comparați rezultatele cu cifrele din tabel. [34]
De asemenea, reacția poate fi considerată oxidarea metalelor în soluții apoase de acizi. VII, § 4) Diagrama metalelor considerate interacțiune cu soluții apoase de acizi și a concluzionat că metalul reacționează cu acidul, dacă energia de ionizare a atomului de energie de ionizare mai mică a atomului de hidrogen. dar a declarat în continuare că reacția este complicată prin hidratarea ionilor de hidrogen și metal. [35]
Doi membri suplimentari corespund prezenței simultane a ambelor electroni și protoni în vecinătatea A, sau în vecinătatea B. protonului De aceea ele sunt adesea numite membri ion. Datorită faptului că energia de ionizare a atomului de hidrogen este mare în comparație cu energia afinității de electroni, membrii de ioni sunt semnificative numai la distanțe mici internuclear, atunci când fiecare electron interactioneaza puternic cu ambii protoni. [36]
Fig. 1 niveluri de energie ianuarie (diagrama de nivel) sunt reprezentate grafic. Dreapta punctului zero pe ordonată este cea mai mică dintre valorile posibile ale energiei de obligațiuni în care electronul care rămâne legat; De asemenea, este numit limita de serie. Energia maximă de legare (13, 59 eV) este echivalentă cu energia de ionizare a atomului de hidrogen. care pot fi de asemenea determinate prin alte metode. [37]
În mecanica cuantică a aconturi pentru dimensiunile diferitelor cantități de unități folosesc adesea așa-numitele atomice. În unități atomice înregistrează toate teoria ecuațiilor și expresii ale structurii atomilor si moleculelor mult mai simple și mai ușor de a urmări semnificația lor fizică. În acest sistem, adoptat ca unitate massy4), sarcină electrică, lungime, cantitățile de energie: masa de electroni, sarcina protonului, distanța medie a electronului din nucleu în starea cea mai stabilă a atomului de hidrogen, de două ori energia de ionizare a atomului de hidrogen. respectiv. Ea asimilată cu unitatea ca mărime / 1 / (2n), numita unitate de acțiune. Sistemul atomic de unități utilizate în această secțiune a manualului. Tabelul 2.1 prezintă mai multe relații între unități atomice și unitățile SI. [39]
Această cantitate de energie se numește energie de ionizare și este de obicei exprimat în volți de electroni. de asemenea, utilizat frecvent potențial de ionizare pe termen lung. Această valoare este numeric egală cu ionizare de energie W - pentru concizie pur și simplu exprimat în volți. De exemplu, energia de ionizare a hidrogenului este 13-5 eV, și de aceea spun că hidrogenul are un potențial de ionizare în data de 13 mai. Această utilizare este convenabil, deoarece. Electronic, tensiune cronometrat, mai puțin de 13 5, nu poate ioniza hidrogen. Dacă energia electronilor atomului lovind depășește energia de ionizare, excesul de energie W - Wt distribuită între ambii electroni - primari și detașate de un atom. [40]
Numărul acestor electroni și găuri crește odată cu creșterea temperaturii. Zona în care concentrația purtătoare este determinată de prezența impurităților, numită impuritate. Raportul dintre concentrațiile de electroni și gaura din impuritățile și regiunea intrinsecă poate fi considerat din punctul de vedere al teoriei echilibrului chimic (pentru mai multe detalii despre aceasta vezi. Ch. Donori simplu de electroni de energie Ionizare și acceptori de estimat cu ușurință prin compararea cu energia de ionizare a atomului de hidrogen. Același 13 iunie eV. [42]
Astfel, în cazul în care tubul sunt atomi de hidrogen, atunci curentul galvanometru detectat care rezultă datorită pătrunderii-electronii pe placa, nu se schimba atâta timp cât potențialul de accelerare atinge 10 2 B. Astfel, există o picătură în bucla de curent, în care este activat placa. Tensiunea de 10 2, numită tensiune potențial hidrogen atomic critic sau critic. De asemenea, este posibil să se observe și alte potențiale critice corespunzătoare altor stări excitate, cu cel mai mare potențial este de 13 V. Tensiunea 60 13 60 B este potențialul de ionizare al atomului de hidrogen și energia de 60 eV, 13 se numește energie de ionizare a atomului de hidrogen. [44]
Datele arată că valoarea energiei de ionizare a hidrogenului este mult mai aproape de fluor decât de litiu și fără proprietăți metalice ale atomului de hidrogen liber, prin urmare, nu este inerentă. In mod similar, încărcat pozitiv ioni de hidrogen nu are nimic de a face cu proprietățile ionilor metalelor alcaline, ca o particulă elementară - proton. Cu toate acestea, în stresul serie de hidrogen electrochimică se comportă ca metal. Acest lucru se datorează faptului că seria de tensiune electrochimică este caracteristică atomilor metalici în soluții apoase (vezi. Chap. Ionizarea atomului de hidrogen în prezența format apă H3O hidroniu ioni, care este însoțită de eliberarea de energie. Ca urmare, energia de ionizare a atomului de hidrogen în soluția apoasă scade rapid și devine aproape de valoarea energiei de ionizare a atomilor de metal. de notat că, în anumite proprietăți fizice ion LEO în soluție se comportă ca un cation de metal alcalin. cu toate acestea, aceste caracteristici nu sunt atribuirea tsya la un atom sau ion de hidrogen și nu dau nici un motiv să se considere ca metal. Similaritatea structurii învelișului de electroni exterior al unui atom de hidrogen din cochilii electronice externe ale atomilor ai metalelor alcaline este deci formal, precum și uniformitatea structurii cochilii electronice externe ale atomilor de heliu și atomi ai elementelor grupa II. [45]
Pagini: 1 2 3 4