А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Енергія - відрив - електрон

Енергія відриву електронів кожного наступного внутрішнього рівня значно перевищує енергію відриву електронів зовнішнього рівня, що служить експериментальним доказом шаруватості структури електронної оболонки атомів.

Аналогічне порівняння енергій відриву електронів з 2s - або з 2р - орбіталей для атома водню і атома гелію в збудженому стані Is2s або Is2p показує, що ефективний заряд 2ефф для зовнішнього електрона досить швидко наближається до одиниці в міру збудження електрона і становить Z 0) Ефф 108 для атома гелію в Is 25-стані і 103 - в 1 2р - перебуваючи-ванні.

Аналогічне порівняння енергій відриву електронів з 2s - або з 2р - орбіталей для атома водню і атома гелію в збудженому стані Is2s або Is2p показує, що ефективний заряд 22фф для зовнішнього електрона досить швидко наближається до одиниці в міру збудження електрона і становить Z 0 еф 108 для атома гелію в Is 25-стані і 103 - в Is 2р - перебуваючи-ванні.

Якщо порівняти енергію відриву електрона від атома елемента в періоді, то при зростанні заряду ядра на одиницю для перехідних елементів вона змінюється набагато менше, ніж для інших. Енергія відриву електрона - дуже важлива властивість атома, яке визначає, по суті, всю хімію елемента. В результаті властивості сусідніх по періоду перехідних елементів виявляються набагато ближчими, ніж властивості сусідніх неперехідних елементів одного періоду. Так, якщо бром є аналогом хлору, але різко відрізняється, скажімо, від селену або криптону, то залізо, кобальт і нікель виявляють значне хімічне схожість між собою.

Спектр фотолюмінесценції кристала GaP, легованого кремнієм і сіркою при 1 6 До них - Реперні лінії рубідію позначені Rb, а лінії пов'язаних екситонів - А, В, С. Нижня межа в (823) відповідає енергії відриву електрона від негативно зарядженого водородоподобного донора, а верхня межа - дисоціації водородоподобном молекули.

Енергія іонізації атома водню, або енергія відриву електрона, рівна 13 5 ев. Ядерна енергія обчислюється мільйонами електрон-вольт. Так, середня енергія зв'язку нейтрона або протона в ядрі дорівнює 6 - 7 млн. Ев.

Залежність величини ефективного перетину захоплення електрона атомом водню від енергії електрона. Якщо енергія збудження негативного іона менше енергії відриву електрона, можливе утворення збуджених негативних іонів. Освіта порушених негативних іонів при захопленні електронів багатоатомними молекулами більш імовірно, ніж при захопленні атомами або малоатомнимі молекулами. Освіта негативних іонів може відбуватися при взаємодії електронів з молекулами в процесах дисоціації. Виділяється спорідненість до електрона плюс його кінетична енергія можуть призводити до дисоціації молекули з утворенням негативних осколкових іонів.

Зіставлення величини забороненої зони А1203 з енергією відриву електрона ОН - - групи (216 еВ), а також облік напруженості поля в оксиді (15 МВ /см), що діє на електрон в процесі росту плівки, дозволяє вважати бар'єр на кордоні оксид-електроліт інжекційним. У той же час порівняння робіт виходу А1 і А1203 (393 і 335 еВ відповідно) дає можливість з великою ймовірністю припустити виникнення запірного контакту на кордоні оксид-метал.

Це забезпечує існування метастабільних Н - з вертикальною енергією відриву електрона 0 9 ев. Спорідненість до електрону Н2 негативно і одно - 358 ев.

Наведені в Довіднику значення електронної спорідненості (і відповідно енергії відриву електрона від іона) віднесені до 0 К.

Поява ефективних зарядів на атомах повинно призводити до збільшення енергії відриву електронів з внутрішніх орбіталей атома.

Енергія відриву електронів кожного наступного внутрішнього рівня значно перевищує енергію відриву електронів зовнішнього рівня, що служить експериментальним доказом шаруватості структури електронної оболонки атомів.

Зростання числа л-зв'язків в молекулі супроводжується зниженням потенціалу іонізації - енергії відриву електрона від молекули (наприклад, в ряду поліаценов: бензол - пентацен), що також повинно сприяти поліпшенню електропровідності. Зростання діамагнетизму супроводжується збільшенням діамагнітної анізотропії: зростає різниця між сприйнятливістю, яка вимірюється перпендикулярно площинах конденсованих ароматичних кілець, і сприйнятливістю уздовж цих площин. Іншими словами, л-електрони стають більш рухливими саме в площині молекули. Особлива рухливість л-електронів підтверджується також тим, що експериментальна величина магнітної анізотропії близька до теоретично розрахованої в припущенні, що л-електрони рухаються по бензольному кільцю, як по замкнутому надпровідники - без опору.

В іонних кристалах також спостерігається внутрішній фотоелектричний ефект, причому енергія відриву електрона раина іонізаційному потенціалу. Без опромінення іонні кристали, так само як і Гомі-полярні, електричного струму не проводять. Але, на відміну від Гомі-полярних речовин, іонні проводять електричний струм в розплаві; провідність зумовлена переносом електричних зарядів іонами.

В іонних кристалах також спостерігається внутрішній фотоелектричний ефект, причому енергія відриву електрона дорівнює іонізаційному потенціалу. Без опромінення іонні кристали, так само як і гомеополяр-ні, електричного струму не проводять. Але, на відміну від гомеополярной, іонні речовини проводять електричний струм в розплаві, де провідність зумовлена пересуванням самих іонів.

Спектральні криві зовнішнього фотоефекту з в присутності парів етанолу та бензолу. У всякому разі, визначення при подальшому розвитку цього методу значень енергій відриву електрона з поверхневих утворень і з'єднань становить значний інтерес, так як дозволить розташувати електроноакцептор Цінні та електронодонорні рівні молекул, адсорбованих на поверхні напівпровідників, на правильній висоті по відношенню до зон і рівню Фермі. До сих пір їх розташування по висоті проводиться довільно.

Це пояснюється тим, що при вимірюванні електродних потенціалів враховується не тільки енергія відриву електронів від окремих ізольованих атомів, а й енергія, яка витрачається на руйнування кристалічної решітки, а також енергія, яка виділяється при гідратації іонів.

Для пояснення каталітичних процесів електронні теорш розглядають структуру електронних рівнів в твердих тілах енергії відриву електронів від поверхні і інші параметри залежать від властивостей кристала.

Розподіляючи елементи по групах Системи згідно з електронними конфігурацій атомів, слід спочатку звернутися до періодичності енергій відриву електронів від вільних атомів; при цьому слід мати на увазі не тільки головні нормальні потенціали, а й систематичні набори потенціалів, що характеризують відрив електронів з певними квантовими характеристиками.

Група методів рентгені - і фотоелектронної спектроскопії, включаючи оже-спектроскопію, дозволяє отримувати дані про енергії відриву електронів від атомів і молекул як з зовнішніх - валентних оболонок, так і з внутрішніх оболонок атомного остова. Це ефективні методи структурних досліджень і високочутливі неруйнівні аналітичні методи вивчення молекул в газовій фазі, поверхні твердих тіл, біологічних об'єктів і полімерів. Особливо широко і продуктивно вони застосовуються в каталізі, адсорбції, електроніці, а також як методи прямого виміру енергетичних характеристик електронних станів атомів і молекул. Ці характеристики є унікальними щодо можливості зіставлення їх з теоретичними уявленнями і модельними розрахунками.

Періодична залежність спорідненості до електрону, а також першого і другого іонізаційних потенціалів від порядкового номера елементів в ряду від Н до Са. Намітити хід цієї лінії ми все ж могли б на підставі того, що точки, що характеризують енергії відриву електронів від аніонів, лежать на продовженні ізоелектронних ліній ка-тіоногенов і можуть бути (правда, вельми неточно) знайдені шляхом екстраполірованія.

Мала ступінь іонізації графіту пояснюється дуже великий (близько 260 - 270 ккал /г-ат) енергією відриву електрона від атома вуглецю.

Потенціал іонізації - енергія, необхідна для відриву електрона від молекули; перший потенціал іонізації 7j) вимірює енергію відриву електрона від ВЗМО.

Поява і зростання ефективних зарядів на атомах повинні призводити не тільки до збільшення енергії розриву зв'язку, а й до збільшення енергії відриву електрона з внутрішніх орбіт атома. Тому рентгеноспек-тральні дослідження можуть, в принципі, дати багату інформацію про електронну будову кристалів. Сум-баїв[166]встановив, що ионности зв'язку в кристалах зростає пропорційно збільшенню різниці ЕО атомів і їх КЧ.

Поява і зростання ефективних зарядів на атомах повинні призводити не тільки до збільшення енергії розриву зв'язку, а й до збільшення енергії відриву електрона з внутрішніх орбіт атома. Тому рентгеноспек-тральні дослідження можуть, в принципі, дати багату інформацію про електронну будову кристалів. Сум - баїв[166]встановив, що ионности зв'язку в кристалах зростає пропорційно збільшенню різниці ЕО атомів і їх КЧ.

Часто вважають, що зменшення Eg для елементів з великим атомним номером пов'язано зі зменшенням атомних потенціалів іонізації, так як зменшення енергії відриву електрона від атомів зменшує роботу, необхідну для видалення електрона з усієї системи.

На підставі наведених даних, здавалося б, можна зробити висновок, що оскільки в ряді Be, Mg, Са, Sr, Ва енергія відриву електронів від атомів зменшується зліва направо, то в тому ж напрямку збільшується і спорідненість цих металів стосовно речовин, атомам яких вони віддають електрони. Насправді ж це далеко не завжди буває так.

Основним джерелом енергії гальванічних елементів є енергія гідратації і сольватації іонів, а так звана пружність розчинення, фізичний зміст якої був неясний, є функцією енергії гідратації і енергії відриву електронів.

ЯСВ для цього атома, щоб визначити зміну Ecs в цьому ряду, Наприклад при вивченні сполук (PPhsb PtXg (де X - різні ацідоліганди) в якості стандартного значення приймають енергію відриву електрона Cls в фенільних групах. En атома субстрату, якщо є впевненість, що субстрат не змінюйте істотно в досліджуваних зразках.

За допомогою цього методу Фокс і співробітники[296]виміряли потенціали появи атомарних іонів благородних газів, молекулярних іонів простих молекул, а також уточнили і визначили нові електронні рівні збудження, відповідні енергій відриву електрона з різних молекулярних і атомних орбіт. Метод квазімонокінетізаціі був застосований В. Л. Тальрозе і Е. Л. Франкевіч[298]для вивчення іономолекулярних реакцій в газовій фазі і визначення спорідненості до протону ряду молекул. Дослідження процесів диссоциативной іонізації октану, октану-2 - D і нонана - С13 дозволило В. К. Потапова і співавторам[94]вперше виявити тонку структуру кривих ймовірності появи (CnH2n i) і (С Н2п), пов'язану з різними процесами їх утворення. Можна припустити, що осколкові іони (CnH27i) виділяються з середини молекули з одночасним з'єднанням кінців ланцюга в нову молекулу вуглеводню.

Якщо порівняти енергію відриву електрона від атома елемента в періоді, то при зростанні заряду ядра на одиницю для перехідних елементів вона змінюється набагато менше, ніж для інших. Енергія відриву електрона - дуже важлива властивість атома, яке визначає, по суті, всю хімію елемента. В результаті властивості сусідніх по періоду перехідних елементів виявляються набагато ближчими, ніж властивості сусідніх неперехідних елементів одного періоду. Так, якщо бром є аналогом хлору, але різко відрізняється, скажімо, від селену або криптону, то залізо, кобальт і нікель виявляють значне хімічне схожість між собою.

При повідомленні атому досить високих енергій валентний електрон може бути видалений з атома. Величину енергії відриву електрона називають потенціалом іонізації і висловлюють в електронвольтах. Потенціал іонізації різних елементів знаходиться в межах 9 - 40 ев.

При повідомленні атому досить високих енергій валентний електрон може бути видалений з атома. Величину енергії відриву електрона називають потенціалом іонізації і висловлюють (в електронвольтах. Потенціал іонізації різних елементів знаходиться в межах 9 - 40 ев. Заповнення зовнішньої оболонки можливо тільки захопленням електрона атомом. Чим більше енергія відриву електрона і чим: менше енергія приєднання, тим активніше атом приєднує чужий електрон і Хем важче віддає свій. Використання двох величин для характеристики активності елементів незручно. У зв'язку з цим вводиться поняття відносної електронегативності. Існує цілий ряд методів її визначення, що дають близькі результати. Наприклад, по Полингу відносна електронегативність деяких елементів представлена в габл.

Дві зовнішні орбіти, (Iltt Зр) 4 і (llg Зр) 4 в основному мають атомний характер. Тому можна очікувати, що енергії відриву електронів з цих орбіт не надто різняться. Пе) 4 2П, причому кожне з цих станів 2П утворює дублет (2Пу2 2Ш /2) з розщепленням, рівним розщепленню в атомі С1011 ев.

Залежність між Eg і величиною, зворотної міжатомній відстані 1 /Л. Так, звичайна інтерпретація перших двох кореляційних залежностей заснована на інтуїтивної досить правдоподібною ідеї про пропорційність між Eg і міцністю двухцентрових зв'язків А-В в кристалі. При цьому Її ототожнюється або з енергією відриву електрона від зв'язку, або з енергією збудження відповідної локалізованої орбіталі.

Можливі розташування п'яти Зй-електронів. Передбачається, що електрони додаються по одному до ядра фосфору. Перші два електрона займають ls - орбіту, так як для неї енергія відриву електрона від атома найбільша. наступні два електрона займають 2s - op6n - ту, найближчу орбіту з найбільш низькою енергією, так як на ls - орбітене може розташуватися більше двох електронів.

Положення металів в електрохімічному ряді напруг не повною мірою відповідає їх положенню в періодичній системі. Це пояснюється тим, що при вимірюванні електродних потенціалів враховується не тільки енергія відриву електронів від окремих ізольованих атомів, а й енергія, яка витрачається на руйнування кристалічної решітки, а також енергія, яка виділяється при гідратації іонів.

Розподіл електронів по енергетичним рівням відбувається згідно з принципом Паулі (на кожному енергетичному рівні можуть перебувати максимум два типи електронів з протилежними спинами) і розраховується за статистикою Фермі - Дірака. Внаслідок освіти енергетичних смуг, обумовлених зовнішніми орбиталями атома, зменшується потенціал іонізації (енергія відриву електрона) металу в порівнянні з потенціалом іонізації вільного атома. Для атомів міді потенціал іонізації дорівнює 772 ев, тоді як потенціал іонізації компактного металу становить 4 3 ев.

Процеси прилипання електронів можуть привести до того, що переохолоджена плазма буде складатися з позитивних і негативних іонів. При цьому, однак, слід враховувати наявність мікрополів, які призводять до зменшення енергії відриву електрона від негативного іона. Чим менше енергія зв'язку негативних іонів, тим менші концентрації заряджених частинок потрібні для їх руйнування.

Однак випромінювання світлових квантів при переході вільних електронів на дискретні (хоча і розмазані) рівні ще недостатньо для пояснення безперервного суцільного спектра в усіх областях довжин хвиль. Енергія, що віддається електроном, осідають на дискретній атомному енергетичному рівні, щонайменше дорівнює енергії відриву електрона з цього рівня, і спектр рекомбінації мав би мати більш-менш різку кордон з боку довгих хвиль.

Електрони в атомах утримуються полем ядра; це поле притягує також і вільний електрон, якщо він виявиться поблизу атома; правда, цей електрон відчуває відштовхування електронів атома. Теоретичний розрахунок і експериментальні дані показують, що для багатьох атомів енергія тяжіння додаткового електрона до ядра перевищує енергію його відштовхування від електронних оболонок; ці атоми можуть приєднувати електрон, утворюючи стійкий негативний однозарядний іон. Енергія відриву електрона від такого іона визначає спорідненість атома до електрона. Подібно енергії іонізації спорідненість до електрона зазвичай висловлюють в електрон-вольтах.

Теоретичний розрахунок і експериментальні дані показують, що для багатьох атомів енергія тяжіння додаткового електрона, до ядра перевищує енергію його відштовхування of електронних оболонок. Ці атоми можуть приєднувати електрон, утворюючи стійкий негативний однозарядний іон. Енергію відриву електрона від негативного однозарядного іона називають спорідненістю атома до електрона. Подібно енергії іонізації спорідненість до електрона зазвичай виражається в електрошюльтах.

Рішення рівняння Шредінгера для атома водню дозволяє, в принципі, розрахувати його основні характеристики (наприклад, енергії спектральних переходів) з будь-якою точністю, навіть точніше, ніж їх дає експеримент. Найбільш важливими експериментальними характеристиками будь-яких атомів є енергії відриву і прісоедніенія електронів. Енергію відриву електрона від атома, молекули або іона не зовсім правильно прийнято називати потенціалом іонізації.

Подальше збільшення повідомляється енергії призведе лише до зростання швидкості поступального руху утворюються при дисоціації атомів, яка не квантуется. Подібно до того як по короткохвильового кордоні атомного спектра можна обчислити енергію відриву електрона від атома - енергію іонізації (див. Стор. Слід зазначити, що на стадіях дегідратації і відриву електронів витрачається найбільша кількість енергії. Витрата енергії, необхідна для кожного з цих процесів, зменшується зі збільшенням атомної ваги для трьох останніх галогенів. для фтору енергія дегідратації становить більше половини загальної енергії, а енергія відриву електронів становить основну частину позитивної енергії. Ті електродні реакції, для яких величина Е0 досягає найбільшого від'ємного значення, є реакціями, для здійснення яких необхідна найбільша витрата енергії. Тому розгляд величин енергетичних ефектів, наведених в останній колонці табл. 19 - 111 дійсно допомагає пояснити, чому йод-іон є найкращим відновником, ніж фтор-іон. Вони пояснюють також, чому F2 - найсильніший окислювач з усіх галогенів . У водному розчині спорідненість фтору до електрону і досить сильне тяжіння між молекулами води і F роблять F2 хорошим окислювачем.