Home  / Учебник ОБЩАЯ ХИМИЯ / Глава 2. Атомная Структура / Первая энергия ионизации атомов (ПЭИ)

Первая энергия ионизации атомов (ПЭИ)

Рисунок 2.2. Зависимость ПЭИ
от заряда ядра для первых 20 элементов.

Эксперимент показывает, что с увеличением количества электронов в атоме (соответственно, с увеличением заряда ядра) первая энергия ионизации увеличивается в пяти случаях и снижается в двух в периоде таблицы.

Так, например, ПЭИ лития (Li), заряд ядра которого составляют 3 протонных единицы, равна 5,4 эВ. ПЭИ бериллия (Ве) с зарядом ядра равным 4 протонам и с 4 электронами равна 9,3 эВ. Таким образом, когда заряд ядра атома Li увеличивается на один протон, и при этом одновременно увеличивается количество электронов на один, ПЭИ увеличивается на 3.9 эВ (т.е. 9,3 - 5,4 = 3,9) и мы переходим от Li к Be.

В отличие от перехода от лития (Li) к бериллию (Ве), переход от бериллия (Ве) к бору (В) показывает, что ПЭИ снижается. ПЭИ бериллия 9,3 эВ; заряд ядра атома В составляют 5 протонных единиц при 5 электронах, ПЭИ при этом равна 8,3 эВ, т.е. на 1 эВ меньше (9,3 - 8,3 = 1).

При переходе от бора (В) к углероду (С), от углерода (С) к азоту (N), от кислорода (О) к фтору (F) и от фтора (F) к неону (Ne) - первые энерии ионизации  увеличиваются на 3,1:
                11,4 - 8,3 = 3,1
                14,5 - 11,4 = 3,1;
или на 3,8:
                17,4 - 13,6 = 3,8;
или на 5,2:
                21,6 - 17,4 = 5,2     соответственно.

Делаем выводы

Таким образом, прослеживается закономерность подобная той, которая происходит при переходе от Li к Ве.
При переходе от азота (N) к кислороду (О) ПЭИ снижается на 0,9 эВ (14,5   13,6 = 0,9) - эта зависимость аналогична той, которая прослеживается при переходе от берилия (Ве) к бору (В). При переходе от неона (Ne) к натрию (Na) ПЭИ снижается на 16,46 эВ (21,6 - 5,14 = 16,46). В ходе этого заряд ядра также увеличивается на одну протонную единицу и добавляется один электрон.

Зачастую необходимо знать не только первую энергию ионизации, но энергии ионизации остальных электронов в атоме.

Атомная структура >>

Химические элементы >>

Структура атома водорода  >>  

Гелий-подобные атомы >>

Энергия ионизации атома  >>

Первая энергия ионизации атомов

Экспериментальные данные по энергии ионизации  >>