Fysik

Ionisering

26. januar 2015 af Heptan - Niveau: B-niveau

Li2+ ioniseres med 10 nm fotoner, og elektronens fart måles til 7,69 • 105 m/s. Beregn ioniseringsenergien.
__________________________________________________________________________________

Umiddelbart vil jeg løse den sådan her:

Eionisering = Efoton - Ekin(e-)

Jeg har dog tre spørgsmål:

- Skal man tage hensyn til at Li2+ tiltrækker elektronen mere end H+ (gør den overhovedet det?)

- Vil elektronen få kinetisk energi af at blive ioniseret (altså af at gå fra den elektroniske grundtilstand til energien 0 (for hovedkvantetal n → ∞)), eller skal man sige at den ligger stille når den umiddelbart er blevet ioniseret, for så derefter at have den resterende energi som kinetisk energi?

- Hvordan beregner man elektronens kinetiske energi? Jeg har fundet to formler - en klassisk og en kvantemekanisk:

Ekin = ½ m v2

Ekin = -h2/(2m) * d2/(dx2)

Jeg ved ikke helt hvordan man bruger den sidste formel.


Brugbart svar (0)

Svar #1
26. januar 2015 af peter lind

Dit forslag er rigtig

- Skal man tage hensyn til at Li2+ tiltrækker elektronen mere end H+ (gør den overhovedet det?)

Jeg ved ikke hvad du mener med det. Der er slet ingen brintioner involveret.

Elektronen har ved start en energi som er negativ. For at den skal kumme være fri må du tilføre energi, så den kan bevæge sig frit.Den energi skal så være mindst så stor at dens totale energi bliver 0. Det er denne energi, der kaldes ioniseringsenergien. Evt. overskydende energi bliver til kinetisk energi.

Kinetisk energi er ½m*v2. Jeg ved ikke hvor du har den anden fra, men det må være i et specielt tilfælde


Svar #2
26. januar 2015 af Heptan

http://en.wikipedia.org/wiki/Kinetic_energy#Kinetic_energy_in_quantum_mechanics

Jeg er kommet frem til at ½mv2 ikke virker når v → c, men v er jo langt fra c, så man kan vel bruge formlen.

Mht. Li2+ og H+ mener jeg bare at elektronen i H+ har energien -13,5984 eV, men elektronen i Li2+ må da have en lavere energi, fordi kerneladningen er tre gange større?


Svar #3
26. januar 2015 af Heptan

#2

Det er ikke relevant at den har mindre energi, fordi der ingen brintioner er involveret, som du sagde.

Tak for hjælpen.


Svar #4
26. januar 2015 af Heptan

Har alle grundstoffer den samme Rydbergs konstant?


Brugbart svar (0)

Svar #5
26. januar 2015 af peter lind

Formlen gælder kun for brintatomet. Hvis der er flere end to partikler involveret bliver det meget kompliceret.

Hvis man som i dette tilfælde kun ser på en atomkerne med mere end en elementarladning med kun en elektron, gælder formlerne for brint også med den modifikation at man skal tage hensyn til de større kræfter, der er involveret. Jeg tror ikke man vil sige at man har en anden Rydbergkonstant; men det er et spørgsmål om definition.


Skriv et svar til: Ionisering

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.