כימיה לבגרות/מבנה האטום: הבדלים בין גרסאות בדף

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
←‏יינון: העברה לנושא : אנרגית יינון
שורה 26:
רמת האנרגייה החיצונית נקראת '''רמת הערכיות'''. במצב הכי יציב תמיד יהיו ברמת הערכיות לכל היותר 8 אלקטרונים (למרות שמעשית היא יכולה להכיל יותר). יוצאת דופן במקרה זה היא רמת היסוד (כלומר הרמה הקרובה ביותר לגרעין, עם האנרגיה הכי שלילית) שבה יכולים לחיות לא יותר מ-2 אלקטרונים ולכן היא במצב יציב כאשר יש בה 2 אלקטרונים.
 
==[[כימיה - 3 יחידות/אנרגיית יינון|אנרגית ינון]]==
==יינון==
===אנרגית יינון===
בין אלקטרון לבין הגרעין קיימת משיכה חשמלית, אך זו איננה אינסופית. למעשה הכימיה מתבססת בין היתר על העובדה שאלקטרונים אינם קשורים לגרעינם בקשר אשר לא ניתן לפירוק. על מנת לפרק קשר זה יש צורך להשקיע אנרגיה. אנרגיה זו תבוא לרוב בצורה של התגשות של אטום אחר או על ידי קרינה כלשהי. כפי שהזכרנו בפרק על רמות האנרגיה, האלקטרון יכול ''לבלוע'' כמות מסויימת של אנרגיה אשר מעלה אותו לרמה גבוהה יותר. אם, לעומת זאת, גורמים לאלקטרון לבלוע כמות גדולה מספיק, הוא מאבד את הקשר שלו לאטום ו''יוצא לחופשי''. אלקטרון זה יקרא אלקטרון חופשי עד אשר ימצא לו אטום חדש לעבור אליו. האטום מחוסר האלקטרון יקרא מעתה '''יון חיובי''' (= קטיון).
 
===הזיקה האלקטרונית===
זיקה אלקטרונית זהו גודל שמתאר כמה אנרגיה ניתן לקבל מהכנסה של אלקטרון לאטום (או ליון).
 
עפ"י חוק קולון, אנרגיית היינון של אטום נתון נמצאת ביחס ישיר לנוסחה הבאה:<br />
<math>F \sim \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}</math><br />
כאשר:<br />
*F- כוח המשיכה בין הגרעין לאלקטרון
*<math>q_1</math> - המטען החיובי של הגרעין(מספר הפרוטונים)
*<math>q_2</math> - מטען האלקטרון(יש לזכור שערך זה אינו משתנה לעולם)
*r - רמת האלקטרונים החיצונית(אחרונה) של האטום
אם נסתכל במערכת המחזורית, נראה שלאנרגיית היינון הראשונה של היסודות יש עקביות מסויימת:
# ככל שמתקדמים במחזור(שורה), אנרגיית היינון הראשונה עולה, והיא מירבית בקבוצת הגזים האצילים. הסיבה היא שכאשר מתקדמים במחזור, המטען החיובי בגרעין האטומים עולה, אך שאר הפרמטרים(מטען האלקטרון ורמת האלקטרונים החיצונית) לא משתנים.
# ככל שמקדמים מלמעלה למטה בכל קבוצה(טור), אנרגיית היינון הראשונה יורדת. זה נגרם משום שכאשר יש ירידה בין מחזור למחזור באותו טור, יש עלייה במטען החיובי בגרעין(דבר שאמור להעלות את אנרגיית היינון) וגם ברמת האלקטרונים החיצונית(דבר המוריד את אנרגיית היינון), אך משום שרמת האלקטרונים החיצונית מועלית בריבוע, יש לה "משקל" רב יותר והיא גורמת ירידה באנרגיית היינון.
# במעבר ממחזור אחד למחזור הבא, קיימת נפילה חדה באנרגיית היינון הראשונה. זה נגזר מ-1 ו-2
 
ישנו כלל הנקרא '''כלל האוקטט''', למרות שאיננו ממש כלל אלא יותר שאיפה, האומר שלכל אטום יש שאיפה להיות בעל רמת ערכיות מלאה, כלומר בעלת שמונה אלקטרונים. בשל כך, אנרגיית היינון לאחר השלמת רמת הערכיות תמיד תהיה גבוהה בהרבה מאנרגיית היינון הקודמת.
 
==אלקטרושליליות==