126
4 • Collisions et réactions
Tableau 4.7
E I
E II
Li
5,39
75,63
Be
9,32
18,21
B
8,29
25,15
C
11,26 24,38
N
14,53 29,60
O
13,61 35,11
F
17,42 34,97
Ne 21,56 40,96
E I
E II
Na
5,13
47,28
Mg
7,64
15,03
Al
5,98
18,82
Si
8,15
16,34
P
10,48 19,72
S
10,36 23,33
Cl
12,96 23,81
Ar
15,75 27,62
E I
E II
Ti
6,82
13,58
Fe
7,87
16,18
Cu
7,73
20,30
Rb
4,17
27,28
Ag
7,58
21,49
Cs
3,89
25,1
Au
9,23
20,5
Hg 10,43 18,76
L’augmentation du potentiel de première ionisation des alcalins, alcalino-terreux vers
les halogènes et gaz rares s’explique par les règles de construction des couches atomiques. En effet, un alcalin perdant un électron possède une configuration électronique à 8 électrons de valence, de même un gaz rare ionisé perd une telle configuration ; enfin, les métaux usuels possèdent des potentiel de première ionisation situés
typiquement entre 5 et 10 eV.
Pour aborder le problème de la section efficace d’ionisation il est instructif de
reprendre le modèle classique proposé par Thomson. Soit un électron libre en
translation uniforme (Figure 4.12), l’énergie cinétique associée à cette translation a
pour valeur E, cet électron libre interagit avec un électron lié orbitant autour d’un
proton sur la première orbite de Bohr (Figure 4.12). La distance entre la trajectoire
de l’électron libre et le noyau de l’atome d’hydrogène est b a 0 .
b
2a 0
E − ε
ε − E I
E
ε
E I
Figure 4.12 Ionisation par impact électronique.
Nous avons établi en début de chapitre l’expression de ´(E, b) (4.15), l’énergie transférée depuis une particule chargé, en translation uniforme, d’énergie cinétique E,
vers un électron situé à une distance b :
´(E, b) =
e
4
16p 2 ´ 2
0 Eb 2 =
r
2
e
b 2
m
2 c
4
E
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
4 • Collisions et réactions
Tableau 4.7
E I
E II
Li
5,39
75,63
Be
9,32
18,21
B
8,29
25,15
C
11,26 24,38
N
14,53 29,60
O
13,61 35,11
F
17,42 34,97
Ne 21,56 40,96
E I
E II
Na
5,13
47,28
Mg
7,64
15,03
Al
5,98
18,82
Si
8,15
16,34
P
10,48 19,72
S
10,36 23,33
Cl
12,96 23,81
Ar
15,75 27,62
E I
E II
Ti
6,82
13,58
Fe
7,87
16,18
Cu
7,73
20,30
Rb
4,17
27,28
Ag
7,58
21,49
Cs
3,89
25,1
Au
9,23
20,5
Hg 10,43 18,76
L’augmentation du potentiel de première ionisation des alcalins, alcalino-terreux vers
les halogènes et gaz rares s’explique par les règles de construction des couches atomiques. En effet, un alcalin perdant un électron possède une configuration électronique à 8 électrons de valence, de même un gaz rare ionisé perd une telle configuration ; enfin, les métaux usuels possèdent des potentiel de première ionisation situés
typiquement entre 5 et 10 eV.
Pour aborder le problème de la section efficace d’ionisation il est instructif de
reprendre le modèle classique proposé par Thomson. Soit un électron libre en
translation uniforme (Figure 4.12), l’énergie cinétique associée à cette translation a
pour valeur E, cet électron libre interagit avec un électron lié orbitant autour d’un
proton sur la première orbite de Bohr (Figure 4.12). La distance entre la trajectoire
de l’électron libre et le noyau de l’atome d’hydrogène est b a 0 .
b
2a 0
E − ε
ε − E I
E
ε
E I
Figure 4.12 Ionisation par impact électronique.
Nous avons établi en début de chapitre l’expression de ´(E, b) (4.15), l’énergie transférée depuis une particule chargé, en translation uniforme, d’énergie cinétique E,
vers un électron situé à une distance b :
´(E, b) =
e
4
16p 2 ´ 2
0 Eb 2 =
r
2
e
b 2
m
2 c
4
E
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit