Exemple _.
“_
b)
Mesures des énergies d’ionisation
_
K
(9)
——>
+fl
fl = 4,34 eV.
On peut utiliser un spectromètre de masse :
‘
-
L’électron extrait se trouve au niveau d’énergie
”‘
Les ions sont produits
en bombardant
les atomes
le plus élevé. On comptera positivement cette énergie
avec des electrons
d energie
cmetrque connue;
_
l qui es t fournie à l’atome.
——
On detecte les 10nsd1erant
par leur rapport
—q/m; on enregistre l 1ntens1te du courant 10n1que
@
L’énergie de seconde ionisation est l’énergie
provoqué
par les électrons d’énergie déterminée
nécessaire pour extraire un second électron :
(VC“ g. 58)K (Î;)
K“ + e— +]2
j2 : 31,7 eV
_
'
Les énergies
d’ionisation successives
vont crois—
_
.
sant. Le premier electron est arrache a un atome elecOn peut dénir des énergies de troisième, quatriqueinent neutre tandis que le second électron l’est
trième... ionisation.
'
à un ion déjà chargé positivement. L’attraction élecLes énergies de 4°, 5°... ionisation sont beaucoup
_
trostatique entre l’ion et l’électron provoque une
plus fortes que les énergies mises en jeu dans une réac—
augmentati0n de l’énergie d’ionisation (tableau 5.5).
tion chimique; pratiquement on ne rencontrera‘pas
On montre que l’intensité du courant ionique
d’ions dont la charge dépasse la valeur + 3.
varie linéairement avec l’énergie cinétique des électrons
Si on examine attentivement le tableau 5.5, on
incidents. L’énergie d’ionisation est alors l’énergie
constate que :
cinétique minimale qui provoque l’ionisation; par
'
conséquent, en extrapolant la partie linéaire de la
'—
pour Li» Na et K, la différence
2 — f1 est supé—
courbe expérimentale, on détermine cette énergie d’ioni—
rieure à
sation. Cette extrapolation élimine l’incertitude due
_
_
pour Be, Mg et Ca la différence "[ 2_j 1
est
àla légère courbure pour les faibles valeurs du courant
‘nettem‘ènt inférieure à f3 —f2.
ionique;
Les énergies d’ionisation s’expriment le plus
or les ions Li+ Na+ et K+ d’une part, Be++
souvent en électrons-volts par atome ou en kilocalories
'
'
Mg+
+ et…Ça‘”f d’autre part, ont les congurations des
par mole.
_
éléments de la dernière colonne. Ce sont donc les con:—
.
gurations les plus stables '
.
c)
Périodicité des énergies d’ionisation
_
_
Dans la suite de ce cours, nous appellerons éner'Fi9ure 5-8
.
,
,
.
,
,
_
,
gie d’ionisation l’énergie de première ionisation.
_
Le tableau 5.5 montre que l’énergie d’ionisation
i0nique
augmente et diminue régulièrement.
'
Dans un même groupe, elle diminue lorsque le
'
numéro atomique augmente : l’électron plus éloigné du
_
-
noyau est moins retenu par ce dernier, l’effet d’écran
M
+
M“
'
des couches inférieures compense l’augmentation de
_
charge nucléaire. '
,
-
L’énergie d’ionisation du béryllium vaut presque
deux fois celle du lithium. Dans chaque cas l’électron
'
'
arraché est au même niveau 2s, cependant que
la
,
charge nuéléaire passe de +3 à +4, du lithium au
_
‘
/’
/
"
béryllium. '
,
0
31
32
énergie cinétique
'
'Les gaz inertes ont les énergies d’ionisation les
_
_
_
des électrons
incidents'
plus élevées;
,
‘
f°"°"°" "’
.‘
'
Dans une même période l’énergie d’ionisaFi‘m
_
.
_
a tendance à augmenter lorsque le numéro atom1que
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_
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On peut utiliser un spectromètre de masse :
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——
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par leur rapport
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L’énergie de seconde ionisation est l’énergie
provoqué
par les électrons d’énergie déterminée
nécessaire pour extraire un second électron :
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_
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Les énergies
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_
.
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_
trostatique entre l’ion et l’électron provoque une
plus fortes que les énergies mises en jeu dans une réac—
augmentati0n de l’énergie d’ionisation (tableau 5.5).
tion chimique; pratiquement on ne rencontrera‘pas
On montre que l’intensité du courant ionique
d’ions dont la charge dépasse la valeur + 3.
varie linéairement avec l’énergie cinétique des électrons
Si on examine attentivement le tableau 5.5, on
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constate que :
cinétique minimale qui provoque l’ionisation; par
'
conséquent, en extrapolant la partie linéaire de la
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pour Li» Na et K, la différence
2 — f1 est supé—
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_
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ionique;
Les énergies d’ionisation s’expriment le plus
or les ions Li+ Na+ et K+ d’une part, Be++
souvent en électrons-volts par atome ou en kilocalories
'
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_
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.
,
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_
Le tableau 5.5 montre que l’énergie d’ionisation
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augmente et diminue régulièrement.
'
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numéro atomique augmente : l’électron plus éloigné du
_
-
noyau est moins retenu par ce dernier, l’effet d’écran
M
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'
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_
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,
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L’énergie d’ionisation du béryllium vaut presque
deux fois celle du lithium. Dans chaque cas l’électron
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