طاقات التأين – التأين المتتالي وطيف الإلكترونات الضوئية

ماذا تعرض

تزداد طاقات التأين المتتالية دائمًا، لكنها تقفز بشدة عندما يأتي الإلكترون التالي من غلاف أقرب إلى النواة، وهذا دليل على وجود الأغلفة الإلكترونية. وعبر الدورة ترتفع طاقة التأين الأولى بزيادة شحنة النواة، مع انخفاض حيث يبدأ مستوى فرعي p جديد وحيث تبدأ إلكترونات p بالازدواج؛ أما نزولًا في المجموعة فتنخفض لأن الإلكترون الخارجي أبعد عن النواة وأكثر حجبًا. ويُظهر طيف الإلكترونات الضوئية قمة واحدة لكل مستوى فرعي. ويعطي حد التقارب في طيف الهيدروجين IE = hν∞. البيانات: طاقات تأين الذرات والأيونات الغازية من NIST، وقيم PES متوسطات مقرّبة.

طريقة الاستخدام

اختر شاشة. في «التأين المتتالي» حرّك منزلق «العنصر» أو استخدم ◀ ▶، وألغِ تحديد «مقياس لوغاريتمي» للمقارنة، واضغط على عمود. في «طاقة التأين الأولى» اختر دورة أو مجموعة من «عرض:» واضغط على نقطة. في «طيف الإلكترونات الضوئية» اضغط على قمة، أو اضغط «طيف مجهول» وغيّر العنصر حتى يتطابق الطيفان. في «طيف الهيدروجين» غيّر «الخطوط المقيسة» واقرأ الجدول.

المعاملات القابلة للتغيير

• الشاشة طاقات التأين المتتالية, طاقة التأين الأولى عبر الدورات ونزولًا في المجموعات, طيف الإلكترونات الضوئية (PES), طيف الهيدروجين وحد التقارب
• العدد الذري Z (من 1 = H إلى 20 = Ca) 1–20
• مقياس لوغاريتمي لطاقة التأين
• عرض طاقة التأين الأولى جميع العناصر Z = 1–56, الدورة 2, الدورة 3, المجموعة 1, المجموعة 2, المجموعة 17, المجموعة 18
• عدد خطوط ليمان المقيسة 3–10

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا تكون القفزة بين طاقتي التأين الأولى والثانية للصوديوم كبيرة جدًا؟
2. لماذا تكون طاقة التأين الأولى للأكسجين أقل منها للنيتروجين؟
3. كيف يختلف طيف الإلكترونات الضوئية للمغنيسيوم عن طيف الصوديوم؟