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 - зв'язок - електрон

Енергія зв'язку електронів в атомі дуже мала в порівнянні з енергією зв'язку ядра і тому в виразах (15) і (16) не враховується.

Енергія зв'язку електрона в атомі (або молекулі) дорівнює енергії, яку необхідно затратити для відриву електрона.

Енергія зв'язку електрона на верхніх шарах мала в порівнянні з енергією зв'язку /- електронів. К-електрону буде передано рівно стільки енергії, скільки потрібно для того, щоб перевести його у високе збуджений стан, невелика. Більш вірогідним виявляється процес повного видалення електрона з атома в область безперервного спектра, що вимагає в силу сказаного ненабагато більше енергії, ніж перекидання його на далекі оболонки.

Енергія зв'язку електрона з середовищем згідно моделі порожнини і іншим моделям пропорційна величині (1 //г2 - 1 /їсть), яка для вуглеводнів дуже мала. Тому передбачається, що потенційна яма виникає в Внаслідок електронної поляризації середовища[15, 88, 116], Однак така яма не може бути стійкою.

Енергії зв'язку електронів на К - і L-оболонках атома ксенону рівні відповідно 34 8 та 5 4 кев. Визначити довжину хвилі монохроматичного рентгенівського випромінювання, при якій кінетична енергія фотоелектронів, який звільняли з /(- оболонки, дорівнює кінетичної енергії електрона, який звільняли в результаті ефекту Оже з L-оболонки. Енергія зв'язку електрона з ядром оцінюється кількістю енергії, необхідної для видалення електрона від ядра.

Енергія зв'язку електронів на вищих орбітах мала в порівнянні з енергією зв'язку /(- електронів. Імовірність того, що /(- електрону буде передано рівно стільки енергії, скільки потрібно для того, щоб перевести його на високу збуджену орбіту, виявляється тому невелика. Більш вірогідним виявляється процес повного видалення електрона з атома - в область безперервного спектра, - вимагає в силу сказаного не набагато більше енергії, ніж перекидання його на високі орбіти.

Енергія зв'язку електрона з ядром в атомі водню залежить від його середньої відстані від ядра і визначається тільки номером оболонки; в більш складних атомах ця енергія залежить і від номера подоболочки. Кожна під-оболонка складається в свою чергу з декількох електронних орбіт, що розрізняються своєю орієнтацією.

Енергія зв'язку електрона - мінімальна енергія, необхідна для видалення з атома електрона, що знаходиться в даному стані.

Енергії зв'язку електронів М -, L - і Л - - оболонок миш'яку рівні 021 5 та 11 9 кев відповідно.

Іонізаційні потенціали 1г і /п в залежності від будови внутрішніх електронних оболонок металів I і II груп. Енергія зв'язку електронів, що заповнюють 2р - рівень, сильно підвищується зі збільшенням заряду ядра від 5 (бор) до 10 (неон), так як внутрішні Is2 - і 252-оболонки відносно слабко екранують ядро. Заповнена ж 2я22рв - оболонка неону сильно екранує ядро для електронів, що заповнюють наступну 323р6 - оболонку, і перші потенціали іонізації зовнішніх електронів у елементів 3-го періоду (ряд натрій-аргон) виявляються помітно нижче потенціалів їх аналогів в другому періоді.

Енергія зв'язку електрона і дірки дорівнює як мінімум ширині забороненої зони - енергетичної щілини між заповненою і вільної зонами діелектрика. Ця ширина для діелектриків досягає декількох електрон-вольт. Оскільки 1 еВ дорівнює 1 6 - 10 - у Дж, а постійна Больцмана До 138 - 10 - 23 Дж /К, то легко підрахувати, що 1 еВ відповідає температурі, приблизно рівній 104 К.

Енергії зв'язку електронів 5 /-, Qd -, 7з - оболонок, які беруть участь в оптичних переходах атомів урану і інших важких елементів, мають дуже близькі значення, а сам атом урану має низький іонізаційним потенціалом. Спектр урану, як і інших трансуранових елементів, є надзвичайно складним. У ньому разом з лініями нейтральних атомів присутні лінії однократноіо-нізірованних атомів, тому спектр урану є суцільною сітку ліній, розташованих на тлі інтенсивного безперервного спектра. У зв'язку з цим звичайні методи спектрального аналізу не можуть застосовуватися для успішного визначення малих кількостей домішок в урані.

Енергії зв'язку електронів 5 /-, и -, 7з - оболонок, які беруть участь в оптичних переходах атомів урану і інших важких елементів, мають дуже близькі значення, а сам атом урану володіє низьким іонізаційним потенціалом. Спектр урану, як і інших трансуранових елементів, є надзвичайно складним. У ньому разом з лініями нейтральних атомів присутні лінії однократноіо-нізірованних атомів, тому спектр урану є суцільною сітку ліній, розташованих на тлі інтенсивного безперервного спектра. У зв'язку з цим звичайні методи спектрального аналізу не можуть застосовуватися для успішного визначення малих кількостей домішок в урані.

 Енергії зв'язку електронів в газах рівні енергій іонізації; останні легше і краще використовувати для обговорення характеру хімічного зв'язку в досліджуваних сполуках, особливо якщо мова йде про абсолютних значеннях. Різниця в зрушеннях пов'язано з різницею потенціалів Маделунга і енергій релаксації, а відмінність в абсолютних значеннях залежить ще і від різниці в нулі відліку енергій. Внаслідок цього значення енергій для газів в середньому приблизно на 5 - 6 еВ більше, ніж для твердого тіла. 
Енергією зв'язку банного електрона в атомі називають кількість енергії, необхідне для відділення його від атома.

Однак енергія зв'язку електрона залежить і від зовнішнього електростатичного потенціалу.

Якщо енергія зв'язку електрона менше, ніж вершина потенційного бар'єру (рис. 1), то іонізація може відбуватися за рахунок тунельного просочування електрона через бар'єр з пов'язаного у вільний стан - це так званий тунельний ефект.

Однак енергія зв'язку електронів перших підгруп даної оболонки може бути більшою, ніж енергія електронів останніх підгруп попередньої оболонки. Тому 19 - ї електрон атома калію і 20 - й електрон атома кальцію не починають споруди Sd-підгрупи, а займають 4 - 5-положення, так як це відповідає більшій енергії зв'язку їх в атомі. Таким чином, послідовність в освіті електронами оболонок атома в цьому випадку порушується. І тільки коли найбільш вигідна в енергетичному відношенні s - підгрупа четвертої оболонки добудована, такі електрони в атомах скандію, титану, ванадію, хрому, марганцю, заліза, кобальту, нікелю та міді остаточно добудовують третю оболонку.

Однак енергія зв'язку електронів перших подуровней даної оболонки може бути більшою, ніж енергія електронів останніх підрівнів попередньої оболонки. Тому 19 - ї електрон атома калію і 20 - й електрон атома кальцію не починають споруди Sd-підрівні, а займають 45-положення, так як це відповідає більшій енергії зв'язку їх в атомі. Таким чином, послідовність в освіті електронами оболонок атома в цьому випадку порушується.

Значення енергії зв'язку електронів табульовані, що дозволяє проводити якостей, аналіз.

Періодична залежність перших іонізаційних потенціалів від атомного номера. Збільшення енергії зв'язку електронів з ядром повинно призводити до стиснення електронних оболонок. Коли електрони, що додаються в міру зростання z, заповнюють зовнішній 2-рівень, то що лежить під ним заповнена 1 2-електронна оболонка, сильно екранує ядро, знижує енергію зв'язку зовнішніх s - електронів.

Зменшенню енергії зв'язку електронів з ядром, що сприяє утворенню катіонів.

Значення енергії зв'язку електронів табульовані, що дозволяє проводити якостей, аналіз.

Різниця в енергії зв'язку електронів 5 /- і Gd-підрівнів в атомах цих елементів досить незначна, особливо для Th і Ра. На рис. 8 показані порівняльні значення енергії, необхідної для відділення найбільш легко видаляється електрона в атомах елементів цих підрівнів.

Чим менше енергія зв'язку електронів з ядром, тим простіше відрив їх від атома, тим легше вони утворюють усуспільнені електрони.

Різниця в енергії зв'язку електронів 5 /- і Grf-підрівнів в атомах цих елементів досить незначна, особливо для Th і Ра. На рис. 8 показані порівняльні значення енергії, необхідної для відділення найбільш легко видаляється електрона в атомах елементів цих підрівнів.

У діелектриках енергія зв'язку електрона з атомом дорівнює 5 - 10 електроновольтам, в той час як в напівпровідниках вона приблизно раз в 10 менше. Наприклад, у германію вона дорівнює 0 8 електроновольта, у кремнію-близько 1 + 1 електроновольта.

Енергетичні рівні 5 /- і Gd-під. Різниця в енергії зв'язку електронів 5f - і Gd-підгруп в атомах цих елементів досить незначна, особливо для Th і Ра. На рис. 8 показані порівняльні значення енергії, необхідної для відділення найбільш легко видаляється електрона в атомах елементів STHX підгруп.

Принципова схема РЕ-спектрометра. Есв - енергія зв'язку електрона в речовині; EKvm - кінетична енергія вирваного електрона, яка вимірюється в електронному спектрометрі; /Zv - енергія падаючого на речовину світлового або рентгенівського випромінювання.

Відомі ізотопи деяких елементів. Різниця в енергії зв'язку електронів 5 /- і G /i-підрівнів в атомах цих елементів досить незначна, особливо для Th і Ра. На рис. 8 показані порівняльні значення енергії, необхідної для відділення найбільш легко видаляється електрона в атомах елементів цих підрівнів.

Визначено величину енергії зв'язку електронів рівня Is атомів азоту, що входять до складу піколінатних груп сорбенту. Було встановлено, що для всіх комплексів смоли з іонами перехідних металів 1н3 і Ga3 величина енергії зв'язку Nis становить 399 8 - 400 2 ев, що характерно для координаційно-пов'язаного азоту. Для Ка - форми поліамфоліта yVls становить 399 4 ев. Більше значення Nis в закомплексованих формах поліамфоліта в порівнянні з - формою пов'язано з тим, що при координаційній взаємодії іонів металів з атомами азоту внаслідок переходу частини електронної щільності N - - М збільшується позитивний заряд азоту. Для внутрісолевой і протонированная-ної форм ионита величини Nis відповідно рівні 399 6 і 401 6 ев.

Цією величиною визначається енергія зв'язку електрона, що знаходиться на першому рівні.

Знайдено, що енергія зв'язку електрона з протоном рівна 2 3 - 1Q - 18 Дж. Потенціал іонізації /т (1 і електронне спорідненість. Відомо, що енергії зв'язку електрона з атомом і молекулою істотно менше, ніж енергія зв'язку позитивного іона з тими ж частками. У цих напівпровідниках енергія зв'язку електронів становить частки мілліелектрон-вольта і значення провідності при великих концентраціях домішок наближаються до значень провідності металів. Домішкові атоми бувають двох видів: донори і акцептори. донори, проникаючи в кристалічну решітку, віддають свій електрон в зону провідності. акцептори, навпаки, можуть захопити електрон з валентної зони, утворюючи в ній дірку. Різниця між напівпровідниками з власною і з примесной провідність визначається лише ступенем впливу домішок на їх електропровідність. Такий напівпровідник називають електронним або напівпровідником і-типу на відміну від напівпровідника р-типу, або діркового, у якого число дірок більше числа електронів.

у глибоких центрах енергія зв'язку електрона значно більше. Наприклад, домішки атомів міді і золота в кремнії і германії пов'язують електрони з енергією порядку 0 5 ев. Відшукання хвильових функцій, що описують рух електронів глибоких центрів, представляє дуже складну задачу, яка не отримала задовільного рішення до теперішнього часу.

Принципова схема електрохімічного елемента.

Спочатку розглянемо використання енергії зв'язку електронів з ядрами в атомах або енергію зв'язку атомів в молекулі. Цю форму енергії, яка має електричну природу, прийнято називати хімічної. Пристрій, що дозволяє перетворити цю енергію безпосередньо в електричну, часто (ке зовсім правильно) називають електричною батареєю.

Воно дозволяє визначити енергію зв'язку електрона в квазімолекул при довільних відстанях між ядрами.

Робота виходу електро -[IMAGE ]Робота виходу електронів з тронів з металу. електронного напівпровідника. Ця величина характеризує енергію зв'язку електрона з металом.

Іонізаційний потенціал характеризує енергію зв'язку електрона в атомі. Періодичність добре спостерігається на прикладі зміни потенціалу іонізації першого електрона в залежності від порядкового номера елемента. Різкі максимуми спостерігаються у атомів інертних газів, що володіють найбільш стійкою конфігурацією. У мінімумах кривої знаходяться лужні метали. У межах одного періоду потенціал іонізації змінюється монотонно. На кривій спостерігаються вторинні максимуми, менш різко виражені, відповідні заповнення s - оболонки у елементів II групи - Be Mg, Zn, Cd і Hg. Наступні максимуми спостерігаються у елементів V групи - N, P, As, що відповідає енергетично вигідним половинному заповнення р-оболонки, що містить три неспарених електрона. В межах однієї групи зі збільшенням порядкового номера величина потенціалу іонізації в загальному убуває, що пов'язано зі збільшенням відстані від ядра зовнішньої електронної оболонки. Періодично змінюється і спорідненість до електрону, що виражає роботу приєднання електрона до нейтрального атома.

Чисельно енергія іонізації дорівнює енергії зв'язку електрона з атомом на даному рівні (стор. Межа бмакс визначається з енергії зв'язку електрона в атомі, бо при передачі енергії, меншою характерною енергій збудження атома, збудження його взагалі не відбудеться. Так, наприклад, енергія зв'язку електрона в атомі водню дорівнює 13 ев. енергія в кілька електроновольт утримує атоми в молекулі.

відповідно до цього енергія зв'язку електрона в іоні S, підвищена на величину енергії асоціації.

Методом РЕС можуть визначатися енергії зв'язку електронів всіх елементів, за винятком водню.

Отже, чим менше енергія зв'язку електрона в атомі, тим на більшій відстані від центру атома відмінна від нуля його хвильова функція.

Положення сигналу, або енергія зв'язку електрона Еса, яка вимірюється в спектрі, визначається, як уже вказувалося , перш за все електронної конфігурацією атома. Атом в молекулі якоїсь речовини характеризується спектром, близьким по виду до його спектру в речовині порівняння, хоча сигнали можуть бути кілька зрушені.

Ці елементи завдяки близькості енергії зв'язку електронів на 5f - і БС - оболонках мають двоїстістю властивостей - властивостями d - елементів - Ш, Та й W і властивостями /- елементів - лантаноїдів. Це ускладнює розміщення актиноидов в періодичній системі.