فرآیندهای تشکیل ذرات برانگیخته در طول رادیولیز. شیمی فرآیند یونیزاسیون الکترون های جفت نشده


کشف رادیواکتیویته پیچیدگی ساختار نه تنها اتم ها، بلکه هسته های آنها را نیز تایید کرد. در سال 1903، E. Rutherford و F. Soddy نظریه ای در مورد واپاشی رادیواکتیو ارائه کردند که به طور اساسی دیدگاه های قدیمی در مورد ساختار اتم ها را تغییر داد. بر اساس این نظریه، عناصر رادیواکتیو خود به خود تجزیه می‌شوند و ذرات α یا β آزاد می‌کنند و اتم‌های عناصر جدیدی را تشکیل می‌دهند که از نظر شیمیایی با عناصر اصلی متفاوت هستند. در همان زمان، پایداری جرم اتم های اصلی و اتم هایی که در نتیجه فرآیند فروپاشی تشکیل شده اند حفظ می شود. ای. رادرفورد در سال 1919 اولین کسی بود که تحول مصنوعی هسته ها را مطالعه کرد. در طی بمباران اتم های نیتروژن با ذرات α، او هسته های اتم های هیدروژن (پروتون ها) و اتم های هسته اکسیژن را جدا کرد. چنین دگرگونی هایی را واکنش های هسته ای می نامند، زیرا از هسته اتم های یک عنصر، هسته اتم های عناصر دیگر به دست می آید. واکنش های هسته ای با استفاده از معادلات نوشته می شوند. بنابراین، واکنش هسته ای مورد بحث در بالا را می توان به صورت زیر نوشت:

پدیده رادیواکتیویته را می توان با استفاده از مفهوم ایزوتوپ تعریف کرد: رادیواکتیویته تبدیل هسته های ناپایدار اتم های یک عنصر شیمیایی به هسته اتم های یک عنصر دیگر است که با آزاد شدن ذرات بنیادی همراه است. رادیواکتیویته ای که ایزوتوپ های عناصر موجود در طبیعت نشان می دهند رادیواکتیویته طبیعی نامیده می شود. سرعت تبدیل های رادیواکتیو برای ایزوتوپ های مختلف متفاوت است. مشخصه آن یک ثابت واپاشی رادیواکتیو است که نشان می دهد چند اتم از یک هسته رادیواکتیو در 1 ثانیه تجزیه می شود. مشخص شده است که تعداد اتم های یک هسته رادیواکتیو که در واحد زمان تجزیه می شود با تعداد کل اتم های این هسته متناسب است و به مقدار ثابت واپاشی رادیواکتیو بستگی دارد. به عنوان مثال، اگر در طول یک دوره معین، نیمی از تعداد کل اتم های یک هسته رادیواکتیو تجزیه شود، در چنین دوره بعدی، نیمی از باقیمانده، یعنی نصف دوره قبلی و غیره تجزیه می شود.

طول عمر یک هسته رادیواکتیو با نیمه عمر آن مشخص می شود، یعنی دوره زمانی که در طی آن نیمی از مقدار اولیه این هسته تجزیه می شود. به عنوان مثال، نیمه عمر رادون 3.85 روز، رادیوم - 1620 سال، اورانیوم - 4.5 میلیارد سال است. این نوع تبدیلات رادیواکتیو شناخته شده اند: واپاشی α، فروپاشی β، شکافت هسته ای خود به خود (غیر عمدی). این نوع تبدیلات رادیواکتیو با انتشار ذرات α، الکترون ها، پوزیترون ها و پرتوهای γ همراه است. در فرآیند واپاشی α، هسته یک اتم عنصر رادیواکتیو، هسته یک اتم هلیوم را آزاد می کند، در نتیجه بار هسته یک اتم عنصر رادیواکتیو اولیه دو واحد کاهش می یابد و عدد جرمی در چهار به عنوان مثال، تبدیل یک اتم رادیوم به یک اتم رادون را می توان با معادله نوشت

واکنش هسته ای واپاشی β، که با آزاد شدن الکترون ها، پوزیترون ها یا حباب الکترون های مداری همراه است، نیز می تواند توسط این معادله نوشته شود.

جایی که e یک الکترون است. hν - کوانتومی تابش γ. ν o - پادنوترینو (ذره ای بنیادی که جرم و بار سکون آن برابر با صفر است).

احتمال واپاشی β به این دلیل است که مطابق با مفاهیم مدرن، یک نوترون می تواند تحت شرایط خاصی به پروتون تبدیل شود و یک الکترون و یک پادنوترینو آزاد کند. یک پروتون و یک نوترون دو حالت از یک ذره هسته ای هستند - نوکلئون. این فرآیند را می توان با یک نمودار نشان داد

نوترون -> پروتون + الکترون + آنتی نوترینو

در طی واپاشی β اتم های یک عنصر رادیواکتیو، یکی از نوترون هایی که بخشی از هسته اتم است، یک الکترون و یک آنتی نوترینو آزاد می کند و به پروتون تبدیل می شود. در این حالت بار مثبت هسته یک عدد افزایش می یابد. این نوع واپاشی رادیواکتیو واپاشی الکترون (β - واپاشی) نامیده می شود. بنابراین، اگر هسته یک اتم یک عنصر رادیواکتیو یک ذره α آزاد کند، نتیجه هسته یک اتم یک عنصر جدید با عدد پروتون دو واحد کمتر است و زمانی که یک ذره β آزاد شود، هسته یک اتم جدید با پروتون شماره یک بزرگتر از اتم اصلی به دست می آید. این اصل قانون جابجایی سودی فجانس است. هسته های اتمی برخی ایزوتوپ های ناپایدار می توانند ذراتی را آزاد کنند که دارای بار مثبت +1 و جرمی نزدیک به جرم الکترون هستند. این ذره پوزیترون نامیده می شود. بنابراین، تبدیل احتمالی یک پروتون به یک نوترون مطابق نمودار است:

پروتون → نوترون + پوزیترون + نوترینو

تبدیل یک پروتون به یک نوترون تنها در صورتی مشاهده می شود که ناپایداری هسته ناشی از محتوای اضافی پروتون در آن باشد. سپس یکی از پروتون ها به نوترون تبدیل می شود و پوزیترون و نوترینویی که در این مورد به وجود می آیند از مرزهای هسته خارج می شوند. بار هسته ای یک بار کاهش می یابد. به این نوع واپاشی رادیواکتیو، واپاشی پوزیترون (β+-واپاشی) می گویند. بنابراین، به دلیل واپاشی β هسته یک اتم یک عنصر رادیواکتیو، اتمی از عنصر به دست می‌آید که یک جا به راست (β-واپاشی) یا به چپ (β+-واپاشی) منتقل می‌شود. عنصر رادیواکتیو اصلی کاهش بار هسته ای یک اتم رادیواکتیو توسط یک می تواند نه تنها در اثر واپاشی β+، بلکه در اثر کشش الکترون نیز ایجاد شود، در نتیجه یکی از الکترون های توپ الکترونی نزدیک به هسته توسط هسته گرفته می شود. . این الکترون با یکی از پروتون های هسته یک نوترون تشکیل می دهد: e - + p → n

تئوری ساختار هسته اتم در دهه 30 قرن بیستم توسعه یافت. دانشمندان اوکراینی D.D. ایواننکو و ای.ام. گاپون و همچنین دانشمند آلمانی دبلیو هایزنبرگ. بر اساس این نظریه، هسته اتم ها از پروتون های با بار مثبت و نوترون های الکتریکی خنثی تشکیل شده است. جرم نسبی این ذرات بنیادی تقریباً یکسان است (جرم پروتون 1.00728، جرم نوترون 1.00866). پروتون ها و نوترون ها (نوکلئون ها) توسط نیروهای هسته ای بسیار قوی در هسته قرار دارند. نیروهای هسته ای فقط در فواصل بسیار کوچک - در مرتبه 10 تا 15 متر - عمل می کنند.

انرژی ای که در هنگام تشکیل یک هسته از پروتون ها و نوترون ها آزاد می شود، انرژی اتصال هسته نامیده می شود و پایداری آن را مشخص می کند.



الکترون های جفت شده

اگر در یک اوربیتال یک الکترون وجود داشته باشد به آن می گویند جفت نشده،و اگر دو نفر هستند، پس این الکترون های جفت شده.

چهار عدد کوانتومی n، l، m، m s وضعیت انرژی یک الکترون در اتم را کاملا مشخص می کند.

هنگام در نظر گرفتن ساختار پوسته الکترونی اتم های چند الکترونی عناصر مختلف، لازم است سه شرط اصلی را در نظر بگیریم:

· اصل پائولی،

· اصل کمترین انرژی،

قانون هوند.

مطابق با اصل پائولی یک اتم نمی تواند دو الکترون با مقادیر یکسان هر چهار عدد کوانتومی داشته باشد.

اصل پائولی حداکثر تعداد الکترون ها را در یک اوربیتال، تراز و زیرسطح تعیین می کند. از آنجایی که AO با سه عدد کوانتومی مشخص می شود n, ل, متر، سپس الکترون های یک اوربیتال معین فقط می توانند در عدد کوانتومی اسپین متفاوت باشند ام‌اس. اما عدد کوانتومی اسپین ام‌اسفقط می تواند دو مقدار + 1/2 و – 1/2 داشته باشد. در نتیجه، یک اوربیتال نمی تواند بیش از دو الکترون با مقادیر مختلف اعداد کوانتومی اسپین داشته باشد.

برنج. 4.6. حداکثر ظرفیت یک اوربیتال 2 الکترون است.

حداکثر تعداد الکترون ها در سطح انرژی 2 تعریف می شود n 2 و در سطح فرعی - مانند 2(2 ل+ 1). حداکثر تعداد الکترون های واقع در سطوح و زیرسطوح های مختلف در جدول آورده شده است. 4.1.

جدول 4.1.

حداکثر تعداد الکترون ها در سطوح کوانتومی و سطوح فرعی

سطح انرژی زیرسطح انرژی مقادیر احتمالی عدد کوانتومی مغناطیسی متر تعداد اوربیتال ها در هر حداکثر تعداد الکترون در هر
زیرسطح مرحله زیرسطح مرحله
ک (n=1) س (ل=0)
L (n=2) س (ل=0) پ (ل=1) –1, 0, 1
م (n=3) س (ل=0) پ (ل=1) د (ل=2) –1, 0, 1 –2, –1, 0, 1, 2
ن (n=4) س (ل=0) پ (ل=1) د (ل=2) f (ل=3) –1, 0, 1 –2, –1, 0, 1, 2 –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3

دنباله پر شدن اوربیتال ها با الکترون مطابق با انجام می شود اصل کمترین انرژی .

بر اساس اصل حداقل انرژی، الکترون ها اوربیتال ها را به ترتیب افزایش انرژی پر می کنند.

ترتیب پر شدن اوربیتال ها مشخص می شود قانون کلچکوفسکی: افزایش انرژی و بر این اساس پر شدن اوربیتال ها به ترتیب افزایشی مجموع اعداد کوانتومی اصلی و مداری (n + l) اتفاق می افتد و اگر مجموع برابر باشد (n + l) - به ترتیب افزایشی اصل. عدد کوانتومی n.



به عنوان مثال، انرژی یک الکترون در زیرسطح 4s کمتر از سطح فرعی 3 است د، از آنجایی که در مورد اول مقدار n+ l = 4 + 0 = 4 (به یاد بیاورید که برای س-مقدار زیرسطحی عدد کوانتومی مداری ل= = 0)، و در دوم n+ l = 3 + 2 = 5 ( د- سطح فرعی، ل= 2). بنابراین ابتدا زیرسطح 4 پر می شود سو سپس 3 د(شکل 4.8 را ببینید).

در 3 سطح فرعی د (n = 3, ل = 2) , 4آر (n = 4, ل= 1) و 5 س (n = 5, ل= 0) مجموع مقادیر پو لیکسان و برابر با 5 هستند. در صورت مساوی بودن مقادیر مجموع nو لابتدا سطح فرعی با حداقل مقدار پر می شود n، یعنی زیرسطح 3 د.

مطابق با قانون کلچکوفسکی، انرژی اوربیتال های اتمی در سری افزایش می یابد:

1س < 2س < 2آر < 3س < 3آر < 4س < 3د < 4آر < 5س < 4د < 5پ < 6س < 5د »

"4 f < 6پ < 7س….

بسته به اینکه کدام سطح فرعی در اتم آخرین پر شده باشد، تمام عناصر شیمیایی به دو دسته تقسیم می شوند 4 خانواده الکترونیکی : عناصر s-, p-, d-, f.

4f

4 4d

3 4s

3پ

3س

1 2س

سطوح زیرسطوح

برنج. 4.8. انرژی اوربیتال های اتمی

عناصری که اتم های آنها آخرین اتم هایی هستند که زیرسطح s سطح بیرونی را پر می کنند نامیده می شوند عناصر s . U س-عناصر ظرفیتی الکترون های s سطح انرژی بیرونی هستند.

U عناصر p زیر لایه p لایه بیرونی آخرین بار پر می شود. الکترون های ظرفیت آنها روی آن قرار دارند پ- و س-سطوح فرعی سطح خارجی. U د-عناصر در آخر پر می شوند د-سطح فرعی سطح ماقبل بیرونی و ظرفیت هستند س-الکترون های خارجی و د-الکترون های سطوح انرژی قبل از بیرونی.

U عناصر f آخرین پر شدن f-سطح فرعی سومین سطح انرژی بیرونی.

ترتیب قرارگیری الکترون در یک زیرسطح تعیین می شود قانون هاند:

در یک سطح فرعی، الکترون ها به گونه ای قرار می گیرند که مجموع اعداد کوانتومی اسپین آنها حداکثر مقدار مطلق را داشته باشد.

به عبارت دیگر، اوربیتال‌های یک سطح فرعی معین ابتدا توسط یک الکترون با همان مقدار عدد کوانتومی اسپین و سپس توسط الکترون دوم با مقدار مخالف پر می‌شوند.

به عنوان مثال، اگر لازم باشد 3 الکترون در سه سلول کوانتومی توزیع شود، هر یک از آنها در یک سلول جداگانه قرار می گیرند، یعنی. مداری جداگانه را اشغال کنید:


ام‌اس= ½ – ½ + ½ = ½.

ترتیب توزیع الکترون بین سطوح انرژی و سطوح فرعی در پوسته اتم، پیکربندی الکترونیکی آن یا فرمول الکترونیکی نامیده می شود. آهنگسازی پیکربندی الکترونیکیعدد سطح انرژی (عدد کوانتومی اصلی) با اعداد 1، 2، 3، 4...، زیرسطح (عدد کوانتومی مداری) - با حروف مشخص می شود. س, پ, د, f. تعداد الکترون ها در یک سطح فرعی با عددی نشان داده می شود که در بالای نماد سطح فرعی نوشته شده است.

پیکربندی الکترونیکی یک اتم را می توان به اصطلاح به تصویر کشید فرمول گرافیکی الکترونی. این نموداری از آرایش الکترون ها در سلول های کوانتومی است که نمایشی گرافیکی از یک اوربیتال اتمی هستند. هر سلول کوانتومی نمی تواند بیش از دو الکترون با اعداد کوانتومی اسپینی متفاوت داشته باشد.

برای ایجاد فرمول الکترونیکی یا الکترونیکی گرافیکی برای هر عنصر، باید بدانید:

1. شماره سریال عنصر، i.e. بار هسته آن و تعداد متناظر الکترون در اتم.

2. عدد دوره، که تعداد سطوح انرژی اتم را تعیین می کند.

3. اعداد کوانتومی و ارتباط بین آنها.

به عنوان مثال، یک اتم هیدروژن با عدد اتمی 1 دارای 1 الکترون است. هیدروژن عنصر دوره اول است، بنابراین تنها الکترون که در اولین سطح انرژی قرار دارد را اشغال می کند. س-اوربیتال دارای کمترین انرژی است. فرمول الکترونیکی اتم هیدروژن به صورت زیر خواهد بود:

1 N 1 س 1 .

فرمول گرافیکی الکترونیکی هیدروژن به صورت زیر خواهد بود:

فرمول های الکترونیکی و گرافیکی اتم هلیوم:

2 نه 1 س 2

2 نه 1 س

منعکس کننده کامل بودن پوسته الکترونیکی است که پایداری آن را تعیین می کند. هلیم یک گاز نجیب است که با پایداری شیمیایی (بی اثری) بالا مشخص می شود.

اتم لیتیوم 3 Li دارای 3 الکترون است، این عنصر از دوره II است، به این معنی که الکترون ها در 2 سطح انرژی قرار دارند. دو الکترون پر می شود س- تراز فرعی اولین تراز انرژی و الکترون سوم روی آن قرار دارد س- سطح فرعی سطح انرژی دوم:

3 لی 1 س 2 2س 1

والانس I

اتم لیتیوم دارای الکترونی است که در 2 قرار دارد س-زیرسطح، نسبت به الکترون های اولین سطح انرژی به هسته محدودتر است، بنابراین، در واکنش های شیمیایی، یک اتم لیتیوم می تواند به راحتی این الکترون را رها کند و به یون Li + تبدیل شود. و او -ذره باردار الکتریکی ). در این مورد، یون لیتیوم یک پوسته کامل پایدار از گاز نجیب هلیوم به دست می آورد:

3 Li + 1 س 2 .

لازم به ذکر است که، تعداد الکترون های جفت نشده (تک) تعیین می کندظرفیت عنصر ، یعنی توانایی آن در ایجاد پیوندهای شیمیایی با عناصر دیگر.

بنابراین، یک اتم لیتیوم دارای یک الکترون جفت نشده است که ظرفیت آن را برابر با یک تعیین می کند.

فرمول الکترونیکی اتم بریلیم:

4 1s 2 2s 2 باشید.

فرمول گرافیکی الکترونی اتم بریلیم:

2 والانس عمدتا

حالت 0 است

الکترون های زیرسطح 2 بریلیم راحت تر از بقیه حذف می شوند. س 2، تشکیل یون Be +2:

می توان اشاره کرد که اتم هلیوم و یون های لیتیوم 3 Li + و بریلیم 4 Be + 2 ساختار الکترونیکی یکسانی دارند، یعنی. مشخص می شود ساختار ایزوالکترونیک


ساختار یک اتم شعاع، انرژی یونیزاسیون، میل ترکیبی الکترون، الکترونگاتیوی و سایر پارامترهای اتم را تعیین می کند. پوسته های الکترونیکی اتم ها خواص نوری، الکتریکی، مغناطیسی و مهمتر از همه خواص شیمیایی اتم ها و مولکول ها و همچنین بیشتر خواص جامدات را تعیین می کنند.

ویژگی های مغناطیسی اتم

الکترون خود را دارد لحظه مغناطیسی، که در جهتی موازی یا مخالف میدان مغناطیسی اعمال شده کوانتیزه می شود. اگر دو الکترون که اوربیتال یکسانی را اشغال می کنند دارای اسپین های مخالف باشند (طبق اصل پائولی)، آنگاه یکدیگر را خنثی می کنند. در این حالت می گوییم که الکترون ها جفت شده است. اتم هایی که فقط الکترون های جفت دارند از میدان مغناطیسی رانده می شوند. چنین اتمی نامیده می شود دیامغناطیسی. اتم هایی که یک یا چند الکترون جفت نشده دارند به میدان مغناطیسی کشیده می شوند. به آنها دیامغناطیس می گویند.

گشتاور مغناطیسی یک اتم، که شدت برهمکنش اتم با میدان مغناطیسی را مشخص می کند، عملاً با تعداد الکترون های جفت نشده متناسب است.

ویژگی های ساختار الکترونیکی اتم های عناصر مختلف در ویژگی های انرژی مانند انرژی یونیزاسیون و میل الکترونی منعکس می شود.

انرژی یونیزاسیون

انرژی (پتانسیل) یونیزاسیون یک اتم E منحداقل انرژی لازم برای حذف یک الکترون از اتم تا بی نهایت مطابق معادله است

X = X + + ه

مقادیر آن برای اتم های تمام عناصر جدول تناوبی شناخته شده است. به عنوان مثال، انرژی یونیزاسیون یک اتم هیدروژن با انتقال یک الکترون از 1 مطابقت دارد س-سطح فرعی انرژی (-1312.1 کیلوژول بر مول) به زیرسطح با انرژی صفر و برابر با 1312.1 کیلوژول بر مول است.

در تغییر اولین پتانسیل یونیزاسیون مربوط به حذف یک الکترون از اتم ها، تناوب به وضوح با افزایش عدد اتمی بیان می شود:

هنگامی که از چپ به راست در طول یک دوره حرکت می کنید، انرژی یونیزاسیون، به طور کلی، به تدریج با افزایش عدد اتمی در گروه کاهش می یابد. فلزات قلیایی دارای حداقل پتانسیل یونیزاسیون اول و گازهای نجیب حداکثر هستند.

برای همان اتم، انرژی های یونیزاسیون دوم، سوم و بعدی همیشه افزایش می یابد، زیرا یک الکترون باید از یک یون با بار مثبت حذف شود. به عنوان مثال، برای یک اتم لیتیوم، انرژی های یونیزاسیون اول، دوم و سوم به ترتیب 520.3، 7298.1 و 11814.9 کیلوژول بر مول هستند.

توالی انتزاع الکترون معمولاً دنباله معکوس پر شدن اوربیتال ها با الکترون مطابق با اصل حداقل انرژی است. با این حال، عناصری که پر شده اند د-اوربیتال ها استثنا هستند - اول از همه، آنها از دست نمی دهند د-، آ س-الکترون ها

میل الکترونی

میل ترکیبی الکترون اتمی آ e توانایی اتم ها برای اتصال یک الکترون اضافی و تبدیل شدن به یون منفی است. معیاری برای سنجش تمایل الکترون، انرژی آزاد شده یا جذب شده است. میل ترکیبی الکترون برابر با انرژی یونیزاسیون یون منفی X - است:

X - = X + ه

اتم های هالوژن بیشترین میل الکترونی را دارند. به عنوان مثال، برای یک اتم فلوئور، افزودن یک الکترون با آزاد شدن 327.9 کیلوژول بر مول انرژی همراه است. برای تعدادی از عناصر، میل ترکیبی الکترون نزدیک به صفر یا منفی است، که به معنای عدم وجود آنیون پایدار برای این عنصر است.

به طور معمول، میل الکترونی اتم های عناصر مختلف به موازات افزایش انرژی یونیزاسیون آنها کاهش می یابد. با این حال، استثناهایی برای برخی از جفت عناصر وجود دارد:

عنصر Eمن، kJ/mol آ ه، kJ/mol
اف 1681 −238
Cl 1251 −349
ن 1402 7
پ 1012 −71
O 1314 −141
اس 1000 −200

توضیحی برای این موضوع می توان بر اساس اندازه های کوچکتر اتم های اول و دافعه الکترون-الکترون بیشتر در آنها ارائه داد.

الکترونگاتیوی

الکترونگاتیوی توانایی یک اتم یک عنصر شیمیایی برای تغییر یک ابر الکترونی در جهت آن هنگام تشکیل یک پیوند شیمیایی (به سمت عنصری با الکترونگاتیوی بالاتر) را مشخص می کند. فیزیکدان آمریکایی مولیکن تعریف الکترونگاتیوی را به عنوان میانگین حسابی بین پتانسیل یونیزاسیون و میل الکترونی پیشنهاد کرد:

χ = 1/2 ( Eمن + آ ه)

مشکل در استفاده از این روش این است که قرابت الکترون برای همه عناصر شناخته شده نیست.

ویژگی های مغناطیسی اتم

الکترون خود را دارد لحظه مغناطیسی، که در جهت موازی یا مخالف میدان مغناطیسی اعمال شده کوانتیزه می شود. اگر دو الکترون که اوربیتال یکسانی را اشغال می کنند دارای اسپین هایی با جهت مخالف باشند (طبق اصل پائولی)، آنگاه یکدیگر را خنثی می کنند. در این حالت می گوییم که الکترون ها جفت شده است. اتم هایی که فقط الکترون های جفت دارند از میدان مغناطیسی رانده می شوند. چنین اتمی نامیده می شود دیامغناطیسی. اتم هایی که یک یا چند الکترون جفت نشده دارند به میدان مغناطیسی کشیده می شوند. Oʜᴎ دیامغناطیس نامیده می شود.

گشتاور مغناطیسی یک اتم، که شدت برهمکنش اتم با میدان مغناطیسی را مشخص می کند، عملاً با تعداد الکترون های جفت نشده متناسب است.

ویژگی های ساختار الکترونیکی اتم های عناصر مختلف در ویژگی های انرژی مانند انرژی یونیزاسیون و میل الکترونی منعکس می شود.

انرژی (پتانسیل) یونیزاسیون یک اتم E iحداقل انرژی لازم برای حذف یک الکترون از اتم تا بی نهایت مطابق معادله است

X = X + + ه

مقادیر آن برای اتم های تمام عناصر جدول تناوبی شناخته شده است. به عنوان مثال، انرژی یونیزاسیون یک اتم هیدروژن با انتقال یک الکترون از 1 مطابقت دارد س-سطح فرعی انرژی (-1312.1 کیلوژول بر مول) به زیرسطح با انرژی صفر و برابر با 1312.1 کیلوژول بر مول است.

در تغییر اولین پتانسیل یونیزاسیون مربوط به حذف یک الکترون از اتم ها، تناوب به وضوح با افزایش عدد اتمی بیان می شود:

شکل 13

هنگامی که از چپ به راست در طول یک دوره حرکت می کنید، انرژی یونیزاسیون، به طور کلی، به تدریج با افزایش عدد اتمی در گروه کاهش می یابد. فلزات قلیایی دارای حداقل پتانسیل یونیزاسیون اول و گازهای نجیب حداکثر هستند.

برای همان اتم، انرژی های یونیزاسیون دوم، سوم و بعدی همیشه افزایش می یابد، زیرا یک الکترون باید از یک یون با بار مثبت حذف شود. به عنوان مثال، برای یک اتم لیتیوم، انرژی های یونیزاسیون اول، دوم و سوم به ترتیب 520.3، 7298.1 و 11814.9 کیلوژول بر مول هستند.

توالی انتزاع الکترون معمولاً دنباله معکوس پر شدن اوربیتال ها با الکترون مطابق با اصل حداقل انرژی است. علاوه بر این، عناصری که پر شده اند د-اوربیتال ها استثنا هستند - اول از همه، آنها از دست نمی دهند د-، آ س-الکترون ها


  • - انرژی یونیزاسیون

    ویژگی های مغناطیسی اتم الکترون گشتاور مغناطیسی خاص خود را دارد که در جهتی موازی یا مخالف میدان مغناطیسی اعمال شده کوانتیزه می شود. اگر دو الکترون که اوربیتال یکسانی را اشغال می کنند دارای اسپین های مخالف باشند... [ادامه مطلب]


  • - انرژی یونیزاسیون

    فرآیند یونیزاسیون با این طرح بیان می شود: E - n En+. علاوه بر این، یونیزاسیون می تواند بارها رخ دهد. یونیزاسیون یک اتم توانایی یک اتم را برای رها کردن الکترون و اکسیداسیون تعیین می کند. این خاصیت (Eionization) ماهیت و استحکام پیوند شیمیایی را تعیین می کند. روند ... [ادامه مطلب]


  • - انرژی یونیزاسیون اتم ها.

    ویژگی های اتم منبع تغذیه برای تأیید خود به سخنرانی هایی که به یون تجزیه نمی شوند و جریان الکتریکی را رسانا نمی کنند، غیر الکترولیت می گویند. الکترولیت ها و غیر الکترولیت ها ظاهراً فقط کلمات در خرد شده یا ذوب شده وجود دارد ... [ادامه مطلب]



  • - دوره ای بودن تغییرات در خواص اتم های عناصر: شعاع، انرژی یونیزاسیون، انرژی میل ترکیبی الکترون، الکترونگاتیوی نسبی.

    برای توصیف ویژگی های انرژی یک الکترون در یک اتم، لازم است مقادیر چهار عدد کوانتومی: اعداد کوانتومی اصلی، ثانویه، مغناطیسی و اسپینی را نشان دهیم. بیایید آنها را جداگانه بررسی کنیم. 1) عدد کوانتومی اصلی "n" انرژی یک الکترون در اتم را مشخص می کند، ...



  • آیا مقاله را دوست داشتید؟ به اشتراک بگذارید
    بالا