수소 원자의 이온화 에너지 BOHR 모델
BOHR 모델은 수소 원자의 이온화 에너지를 이해하는 간단하면서도 효과적인 방법을 제공합니다. 분해합시다 :
1. Bohr 모델 기본 사항 :
* 양자화 된 에너지 수준 : Bohr 모델은 전자가 사다리의 렁처럼 핵 주위의 특정 에너지 수준 (n =1, 2, 3 ...)만을 차지할 수 있다고 가정합니다.
* 지상 상태 : 가장 낮은 에너지 수준 (n =1)을 접지 상태라고합니다.
* 여기 상태 : 전자는 에너지를 흡수하여 여기 상태로 들어가서 더 높은 에너지 수준 (n> 1)으로 점프 할 수 있습니다.
2. 이온화 에너지 :
* 정의 : 이온화 에너지는 접지 상태의 기체 원자 또는 이온에서 전자를 제거하는 데 필요한 최소 에너지입니다.
* Bohr 모델 관점 : BOHR 모델의 맥락에서, 이온화는 전자를 접지 상태 (n =1)에서 핵으로부터 멀리 떨어진 무한 거리 (n =∞)로 제거하는 것을 의미합니다.
3. Bohr 모델에서 이온화 에너지 계산 :
* 수소 원자에서 전자의 에너지 : Bohr의 모델에 따르면, 수소 원자에서 전자의 에너지는 다음과 같이 주어진다.
e n =-13.6/n 2 EV (여기서 'n'은 주요 양자 번호입니다)
* 에너지 차이 : 이온화 에너지는지면 상태 (n =1)와 전자가 완전히 제거 된 상태 (n =∞) 사이의 에너지 차이입니다. 따라서 이온화 에너지 (IE)는 다음과 같습니다.
ie =e ∞ -E 1 =0- (-13.6/1
4. 정당화 :
* 실험 검증 : 수소 원자의 실험적으로 측정 된 이온화 에너지는 대략 13.6 eV이며, 이는 BOHR 모델의 이론적 예측과 밀접하게 일치한다. 이 계약은 이온화 과정을 설명 할 때 모델의 타당성을 지원합니다.
5. 제한 사항 :
* 간단한 모델 : BOHR 모델은 원자 구조의 단순화 된 표현입니다. 전자와 핵 사이의 복잡한 상호 작용 또는 전자의 양자 기계적 특성을 설명하지 않습니다.
* 다중 전자 원자의 정확도 : BOHR 모델은 하나의 전자가있는 수소와 같은 원자에 대해서만 정확합니다 (예 :그는
+
). 하나 이상의 전자가있는 원자에 대한 이온화 에너지를 정확하게 예측하지 못한다.
결론적으로, BOHR 모델은 전자 에너지 수준을 정량화하고지면 상태에서 무한 거리로 전자를 제거하는 데 필요한 에너지를 입증함으로써 수소 원자의 이온화 에너지를 성공적으로 설명합니다. .
