particulă (moleculă, atom, ion), diferența de potențial minimă U, care trebuie să treacă printr-un electron în câmpul electric accelerator. câmp pentru a achiziționa cinetică. o energie suficientă pentru ionizarea particulei. P. și. particula X cu formarea particulei X 'corespunde procesului:
Un concept mai general este energia de ionizare E, min. energia necesară pentru a îndepărta un electron de la o particulă la infinit. Este conectat cu P. și. relație:
unde e este elementul electric. taxa. Energia de ionizare este o particulă și nu depinde de metoda de îndepărtare a electronilor, strict vorbind, numai prima vedere istoric caracteristic metoda de impact de electroni ionizare (vezi. Ionii in gaze) .Energiya ionizare exprimata in eV, coincide numeric cu P. și. exprimată în B.
Distinge primul, al doilea, etc. P. și. corespunzând îndepărtării primului, a celui de-al doilea, etc. electroni din particulă. Al doilea P. și. Particula neutră X coincide cu cea dintâi. ionul X +, etc. Primul P. și. este negativă. ionul X - coincide cu afinitatea electronică a particulei X.
Pentru atomi, conceptele primului, al doilea și așa mai departe. se referă la ionizarea unui atom inexplicabil, cu formarea unui pozitiv pozitiv. ion. Pentru molecule, se disting piroclasmele adiabatice. și verticale P. și. Adiabatic P. și. corespunde unui proces în care se formează o moleculă din starea de bază ca rezultat al ionizării. spun ei. ionul este, de asemenea, în starea de bază. Vertical P. și. caracterizează ionizarea moleculelor la care se formează o molă. Ionul poate fi găsit într-o sursă de energie arbitrară. (electronice și vibraționale) și tranzițiile cuantice corespunzătoare apar fără a schimba distanțele internucleare (figura 1).
Fig. 1. Curbe de potențial. energie pentru principalele stări electronice ale moleculei AB și ionii AB + și AB -. U0 este primul dintre adiabatii, potentialul de ionizare al moleculei AB (E0 este energia de ionizare); U1 este primul potențial de ionizare vertical al moleculei AB (E este energia de ionizare corespunzătoare), A este adiabatic. afinitatea pentru electronul moleculei AB (U2 este potențialul de ionizare adiabatică a ionului AB -).
Poate termodinamică. definirea lui P. și. atomi și adiabatic P. și. molecule prin entalpia standard DH 0 a p-tionului XX + + e la abs. zero t-ry:
unde NA este Avogadro constant.
Primele P. și. sunt cunoscute pentru atomii tuturor elementelor periodice. sistem și nsk. mii de molecule. Pentru atomii de lumină cu încărcătură nucleară Z <10-15, как правило, надежно определены все П. и. (первый, второй и т. д. до Z); у более тяжелых атомов-неск. начальных П. и. В изменении первых П. и. атомов явно выражена периодичность при увеличении Z. При движении слева направо по периоду П. и. вообще говоря, постепенно увеличивается; при увеличении Z в пределах подгруппы П. и. уменьшается (рис. 2).
Fig. 2. Dependența primelor potențiale de ionizare U1 ale atomilor chimici. elemente de la numărul atomic Z.
DOS. sovr. metode de determinare. fotoelectron spectroscopie, fotoionizare, studiu de reacții moleculare ionice, ionizare de suprafață. Cea mai bună precizie a definiției P. și. atomi și cele mai simple molecule se obține prin utilizarea spectroscopiei. date privind convergența seriilor de linii spectrale. Pentru moleculele complexe este preferabilă spectroscopia fotoelectronică (precizia obținută până la b0.001 eV). Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că, în cazul general, această metodă produce valori mai degrabă verticale decât adiabatice, Pe P. și. atomii și ionii atomici este influențată, în plus față de Z, de efectul de ecranare a nivelurilor electronice de bază. Primele minime P. și. au metale alcaline: Cs 2,893 V, Li 5,390 V; maxim - gaze nobile: Nu 24.580 V, Rn 10.745 V. Cunoscute P. și. moleculele sunt valori de la 5 la 20 V (vezi tabelul).
În final. '70. 20 de cenți. așa-numitele așa-numite. molecule super-alcaline cu valori extrem de scăzute. OK 4 (3,62 V), OK 3 (3,65 V), ClNa2 (4,15 V), etc.
În trecerea de la electronii de valență ai atomului la nucleul atomului. crește brusc. Astfel, pentru Be U1 9.320 V,