A) TỚNH CỎC TRỊ NĂNG LƯỢNG ION HOỎ CÚ THỂ CÚ CỦA BO

3/ a) Tớnh cỏc trị năng lượng ion hoỏ cú thể cú của Bo:

Từ cấu hỡnh electron đó cho , ta xỏc định được cỏc vi hạt tương ứng cựng với trị năng

lượng như sau:

Vi hạt Năng lượng

Cấu hỡnh

electron

(theo eV)

1s ² 2s ²

1s ¹

- 660,025

B ⁴⁺

B ⁺

- 340,000

- 669,800

B

1s ² 2s ² 2p ¹

- 600,848

B ³⁺

1s ²

- 637,874

B ²⁺

1s ² 2s ¹

Có định nghĩa: Năng lượng ion hoá (của một nguyên tử) là năng lượng ít nhất cần để tách 1 e

khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản mà không truyền thêm động năng cho e đó.

Vậy giữa năng lượng  của1 e ở trạng thái cơ bản và năng lượng ion hoá I tương

ứng có liên hệ: I = -  (1).

Vậy với sự ion hoá M ^{(k – 1)+} - e M ^k+ ; I _k (2),

Ta có liên hệ: I _k = -  = - E M ^{(k -1)+} - E _M ^k+  (3)

Trong đó: k chỉ số e đã bị mất (do sự ion hoá) của vi hạt đựơc xét, có trị số từ 1 đến n; do

đó k+ chỉ số đơn vị điện tích dương của ion M ^k+ ;

I _k là năng lượng ion hoá thứ k của nguyên tố M được biểu thị theo (2).

Xét cụ thể với nguyên tố Bo: vì Z = 5 nên nguyên tử có 5 e; vậy k = 1 đến 5. áp dụng

phưông trình (2) và (3), dùng số dữ kiện bảng trên cho Bo, ta có:

* B ^o  e B ⁺ ; I 1 ( vậy k = 1);

I ₁ = - [ E _B  E _B + ] =  (669,800 + 660,025 ). Vậy I ₁ = 9,775 eV .

* B ⁺  e B ²⁺ ; I ₂ ( vậy k = 2);

I 2 = - [ E B+  E B ²⁺ ] =  (  660,025 + 637,874). Vậy I 2 = 22,151 eV .

* B ²⁺  e B ³⁺ ; I ₃ ( vậy k = 3);

I 3 = - [E B ²⁺  E B ³⁺ ] =  (  637,874 + 600,848). Vậy I 3 = 37,026 eV .

* B ³⁺  e B ⁴⁺ ; I ₄ ( vậy k = 4);

I ₄ = - [E _B 3+  E _B 4+ ] =  (  600,848 + 340,000). Vậy I 4 = 260,848 eV .

* B ⁴⁺  e B ⁵⁺ ; I ₄ ( vậy k = 5);

I ₅ = - [E _B 4+  E _B 5+ ] =  (  340,000 + 0,000). Vậy I 5 = 340,000 eV .

b) Từ kết quả trên, ta thấy có qui luật liên hệ các trị năng lượng ion hoá của Bo như

sau I 1  I 2  I 3  I 4  I 5 (4).

Giải thớch: Khi vi hạt M ^{(k – 1)+} mất thờm 1 e tạo thành M ^k+ cú số đơn vị điện tớch k+ lớn hơn

(k – 1) nờn lực hỳt tỏc dụng lờn e tiếp theo trong vi hạt M ^k+ mạnh hơn so với trong M ^{(k – 1)+} . Do

đú phải tốn năng lượng lớn hơn để tỏch 1e tiếp theo khỏi M ^k+ ; nghĩa là I ( k – 1)  I k như đó

được chỉ ra trong (4) trờn đõy.

 