Ion energie h

hidrogen H2 ion +

Conform datelor experimentale, energia primei ionizare (PIE) o molecula de hidrogen este 1,494 kJ / mol. Ca rezultat, diferența de electroni cu o moleculă de hidrogen format de ioni de hidrogen pozitiv (H2 +). Pentru a compara datele calculate cu cele experimentale, avem nevoie pentru a calcula energia ionului de hidrogen pozitiv în același mod în care am folosit pentru a determina energia moleculei de hidrogen. Cu acest sistem, putem concluziona că energia energiei ion pozitiv nu este hidrogen heliu-ca și a unui atom de hidrogen cu o sarcină Z, egală cu valoarea taxei reduse la punctul E, în care Z poate fi calculată cu următoarea formulă:
Z = (N 2 / 2n) [(4n / N) 2/3 - 1] 3/2 - Sn,

unde N este sarcina nucleară a unităților de protoni; n - numărul de electroni de legătură; Sn - desemnarea repulsiei electron-electron. În cazul unui singur electron (H2 +) Sn este zero. O dovadă detaliată a acestei formule este dată în monografia.
La calcularea cu ajutorul acestei ecuații, constatăm că:

Z = (1/2 2) [(4/1) 2/3 - 1] 3/2 = 0,5 (40.666 - 1) = 0,93 1,5

Prin urmare, energia H2 + este definit prin formula:

EH2 + = 1317 • 0,932 = 1150 kJ / mol

unde 1,317 kJ / mol este valoarea energiei atomului de hidrogen și 1,494 kJ / mol PIE este un atom de hidrogen (FIEH2). Moleculele de hidrogen de energie sunt calculate folosind ecuații a fost de 2.900 kJ / mol. Discrepanța dintre datele experimentale și calculate a fost de 3,06%.

Astfel, (2.900 kJ / mol - 2811 kJ / mol) / 2,900 kJ / mol = 0.0306. Adică, valoarea energetică a moleculei de hidrogen, calculat folosind ecuațiile dovedit 3,06% mai mare decât o valoare obținută prin date experimentale.

După cum sa menționat deja în această secțiune, energia moleculei de hidrogen poate fi calculată ca și energia atomului ca și heliu (miez înconjurat de doi electroni). Pe baza calculelor pentru atomii cum ar fi heliu, obținem:

Egel = 1,317 (Z - 0,25) 2 · 2

atomi de heliu Energy-like cu taxe nucleare egale cu 1, 2 și 3 unități ale protonului au însumat 1.485; 8.025 și 19.825 kJ / mol, respectiv. Pentru comparație, energia calculată experimental acestor atomi (suma energiilor prin ionizare H¯; El; și Li +) a fost 1395; 7.607 și 19.090 kJ / mol, respectiv.

Cu alte cuvinte, calculat experimental valorile energetice pentru atomii H¯; El; și Li + au fost mai mici decât estimările, cu 6,1%; 5,2% și 3,7%, respectiv.

După cum sa menționat mai sus, valoarea determinată experimental a energiei moleculei de hidrogen a apărut la 3,06%, mai mică decât valoarea calculată pe baza unui model care este destul de concludent dovedește că modelul este destul de precisă.

Hidrogenul ion energie H2 +