Penentuan muatan ion hidrogen. Ion hidrogen molekuler

Menurut data eksperimen, energi ionisasi pertama (PIE) dari molekul hidrogen adalah 1,494 kJ/mol. Sebagai hasil dari celah elektron dengan molekul hidrogen, ion hidrogen positif (H 2 +) terbentuk. Untuk membandingkan data yang dihitung dengan data eksperimen, kita perlu menghitung energi ion hidrogen positif sesuai dengan skema yang sama yang kita gunakan untuk menentukan energi molekul hidrogen. Saat menggunakan skema ini, kita sampai pada kesimpulan bahwa energi ion hidrogen positif sama dengan energi yang bukan seperti helium, tetapi atom seperti hidrogen dengan muatan Z sama dengan muatan tereduksi di titik E, sedangkan Z dapat dihitung menggunakan rumus berikut:
Z = (N 2 /2n) [(4n/N) 2/3 - 1] 3/2 - S n ,

di mana N adalah muatan inti dalam satuan proton; n adalah jumlah elektron ikatan; S n - penunjukan tolakan antarelektronik. Dalam kasus satu elektron (H 2 +) S n adalah nol. Sebuah bukti rinci dari formula ini diberikan dalam monografi.
Ketika dihitung menggunakan persamaan ini, kami menemukan bahwa:

Z = (1 2/2) [(4/1) 2/3 - 1] 3/2 = 0,5 (40.666 - 1) 1.5 = 0.93

Dengan demikian, energi H 2 + ditentukan oleh rumus:

E H2 + = 1 317 . 0,932 = 1 150 kJ/mol

Molekul H 2 + dapat direpresentasikan sebagai molekul yang terbentuk dari atom hidrogen dan proton. Energi elektronik total komponen awal sama dengan PIE atom hidrogen, yaitu 1317 kJ/mol. Artinya, menurut perhitungan, pembentukan ion H 2 + tidak melepaskan energi, tetapi sebaliknya, itu kehilangan nilai 167 kJ/mol. Jadi, menurut perhitungan, molekul H 2 + sangat tidak stabil. [Fakta ini disebutkan dalam Encyclopedia of Anorganic Chemistry (1994) di halaman 1463.] Dengan demikian, ketika satu elektron dilepaskan dari molekul hidrogen, ia meluruh menjadi atom hidrogen dan proton. Energi total dalam hal ini adalah 1317 kJ/mol. Jadi, energi elektronik yang dihitung secara eksperimental dari molekul hidrogen (E H2) ditentukan oleh rumus:
E H2 = 1317 kJ/mol + 1494 kJ/mol = 2811 kJ/mol,

di mana 1,317 kJ/mol adalah nilai energi atom hidrogen dan 1,494 kJ/mol adalah PIE atom hidrogen (FIE H 2). Energi molekul hidrogen, dihitung menggunakan persamaan, adalah 2.900 kJ/mol. Selisih antara data eksperimen dan data hitung adalah 3,06%.

Jadi, (2.900 kJ/mol - 2.811 kJ/mol) / 2.900 kJ/mol = 0,0306. Artinya, nilai energi molekul hidrogen, yang dihitung menggunakan persamaan, ternyata 3,06% lebih tinggi daripada nilai yang diperoleh dengan menggunakan data eksperimen.

Seperti yang telah disebutkan di bagian ini, energi molekul hidrogen dapat dihitung dengan cara yang sama seperti energi atom mirip helium (inti yang dikelilingi oleh dua elektron). Berdasarkan perhitungan untuk atom mirip helium, kita peroleh:

E gel = 1,317 (Z - 0,25) 2 2

Energi atom mirip helium dengan muatan inti sama dengan 1, 2 dan 3 unit proton adalah 1,485; 8,025 dan 19,825 kJ/mol, masing-masing. Sebagai perbandingan, energi yang dihitung secara eksperimental dari atom-atom ini (jumlah energi ionisasi H¯; He; dan Li +) adalah 1,395; 7,607 dan 19,090 kJ/mol, masing-masing.

Dengan kata lain, nilai energi yang dihitung secara eksperimental untuk H¯; Dia; dan Li+ ternyata lebih kecil dari data yang dihitung sebesar 6,1%; 5,2% dan 3,7% masing-masing.

Seperti disebutkan di atas, nilai energi molekul hidrogen yang ditentukan secara eksperimental ternyata 3,06% lebih kecil dari nilai yang dihitung berdasarkan model, yang cukup meyakinkan membuktikan bahwa model itu benar-benar akurat.

Energi ion hidrogen H2 +

Dari rumus (66.2), yang menggabungkan kedua hukum Faraday, dapat disimpulkan bahwa jika muatan secara numerik sama dengan konstanta Faraday, maka massanya sama dengan, yaitu ketika muatan sebesar 96.484 C melewati elektrolit, [kg] zat apa pun dilepaskan, yaitu berdoa untuk zat ini. Dengan kata lain, untuk melepaskan satu mol zat, muatan harus mengalir melalui elektrolit, yang secara numerik sama dengan [C]. Jadi, ketika satu mol zat monovalen dilepaskan (1,008 g hidrogen, 22,99 g natrium, 107,87 g perak, dll.), muatan yang secara numerik sama dengan C melewati elektrolit; ketika satu mol zat divalen dilepaskan (16,00 g oksigen, 65,38 g seng, 63,55 g tembaga, dll.), muatan yang secara numerik sama dengan C melewati elektrolit, dll.

Tetapi kita tahu bahwa satu mol zat apa pun mengandung jumlah atom yang sama, sama dengan konstanta Avogadro mol-1. Jadi, setiap ion dari zat monovalen yang dilepaskan pada elektroda membawa muatan

Kl. (69.1)

Dengan pelepasan setiap atom zat divalen, muatan melewati elektrolit C, dua kali lebih besar, dll. Secara umum, ketika setiap atom dari zat valensi - dilepaskan, muatan [C] ditransfer melalui elektrolit.

Kita melihat bahwa muatan yang ditransfer selama elektrolisis dengan setiap ion adalah kelipatan bilangan bulat dari beberapa jumlah minimum listrik yang sama dengan C. Setiap ion monovalen (kalium, perak, dll.) membawa satu muatan tersebut. Setiap ion divalen (ion seng, merkuri, dll.) membawa dua muatan seperti itu. Kasus tidak pernah terjadi selama elektrolisis ketika muatan yang mengandung bagian pecahan C ditransfer dengan ion. Fisikawan dan fisiologis Jerman Hermann Helmholtz (1821-1894), yang memperhatikan konsekuensi hukum Faraday ini, menyimpulkan dari sini bahwa jumlah listrik yang ditunjukkan Kl mewakili jumlah listrik terkecil yang ada di alam; muatan minimum ini disebut muatan dasar. Anion monovalen (ion klorin, yodium, dll.) membawa satu muatan dasar negatif, kation monovalen (ion hidrogen, natrium, kalium, perak, dll.) - satu muatan dasar positif, anion divalen - dua muatan dasar negatif, divalen kation - dua muatan dasar positif, dll.

Dengan demikian, dalam fenomena elektrolisis, peneliti untuk pertama kalinya menemukan manifestasi sifat listrik yang diskrit (tidak kontinu) (§ 5) dan mampu menentukan muatan listrik dasar. Kemudian, fenomena lain ditemukan di mana sifat listrik diskrit dimanifestasikan, dan cara lain ditemukan untuk mengukur muatan negatif dasar - muatan elektron. Semua pengukuran ini memberikan nilai yang sama untuk muatan elektron seperti yang baru saja kita dapatkan dari hukum Faraday. Ini adalah konfirmasi terbaik dari kebenaran mekanisme ionik untuk aliran arus melalui elektrolit, yang telah kami uraikan dalam paragraf sebelumnya.

Ion biasanya dilambangkan dengan tanda "+" atau "-" di dekat rumus yang sesuai (biasanya di kanan atas). Jumlah tanda "+" atau "-" sama dengan valensi ion (misalnya, ion tembaga adalah atau, hanya ion klorin, dll.).

  • 8. Pertanyaan tentang kondisi identitas formulasi Faraday dan Maxwellian dari hukum induksi elektromagnetik.
  • 9. Kasus kontur variabel.
  • 10. Kesimpulan umum tentang pertanyaan hukum elektromagnetik
  • 11. Tentang transformasi fluks magnet.
  • 12. Mekanisme pemotongan garis magnet oleh konduktor.
  • 1) Faraday, Eksperimental Penelitian Listrik, Vol. 1, 238.
  • 13. Transformasi fluks magnet dalam transformator.
  • 14. Peran layar magnetik.
  • 15. Masalah mesin DC brushless.
  • 1) Perangkat dengan magnet permanen memperhitungkan nilai rata-rata arus dan karenanya tidak memberikan penyimpangan apa pun dengan arus bolak-balik murni.
  • 16. Sirkuit magnetik.
  • 17. Integral linier gaya magnet.
  • 18. Derivasi dari rumusan yang tepat dari hukum sirkit magnetik.
  • 19. Perkiraan ekspresi hukum sirkit magnetik.
  • 1) Setiap konduktor, tentu saja, adalah tubuh tiga dimensi; dengan ekspresi ini, kami menekankan dalam hal ini hanya dimensi transversal konduktor yang signifikan dibandingkan dengan panjangnya
  • 20. Energi fluks magnet.
  • 21. Energi garis magnet (tabung magnetik tunggal
  • 22. Menarik garis magnet.
  • 1) Kami memiliki "cincin pelindung" serupa di elektrometer absolut V. Thomson (Lord Kelvin).
  • 1) Maxwell, Risalah tentang Listrik dan Magnet, Vol. II, 641-645.
  • 23. Gaya angkat magnet.
  • 24. Permeameter pemisah.
  • 25. Sifat gaya elektromagnetik.
  • 26. Gaya dorong lateral dari garis magnet.
  • 27. Pembiasan garis magnet.
  • 28. Prinsip inersia fluks magnet.
  • 29 Rumusan umum prinsip inersia magnet
  • Bab II. Sifat magnetik materi.
  • 30. Peran materi dalam proses magnetik.
  • 31. Fiktifitas "massa magnetik".
  • 1) Faraday, Penelitian Eksperimental dalam Ketenagalistrikan 3313 - 3317.
  • 32. Karakteristik umum bahan magnetik.
  • 33. Siklus magnet.
  • 34. Lingkaran histeresis sebagai karakteristik magnet
  • 36. Perhitungan kerugian histeresis dan rumus Steinmetz.
  • 37. Hipotesis magnet dasar yang berputar.
  • 38. Saturasi magnetik.
  • 39. Pengaruh gegar otak pada sifat magnetik.
  • 40. Pengaruh kondisi suhu pada sifat magnetik materi.
  • 41. Viskositas magnetik.
  • 42. Perubahan ukuran benda selama magnetisasi.
  • 43. Histeresis rotasi.
  • 44. Beberapa sifat magnetik besi dan paduannya.
  • Bab III Perpindahan Listrik.
  • 45. Karakteristik umum dari proses elektromagnetik.
  • 47. Perpindahan listrik. Ketentuan utama Maxwell.
  • 1) Saat ini, konstanta dielektrik biasanya dilambangkan dengan .
  • 2) Penerjemah miring.
  • 48. Ukuran perpindahan listrik.
  • 49. Arus perpindahan.
  • 50. Teorema Maxwell.
  • 51. Sifat perpindahan listrik.
  • 52. Penjelasan teorema Maxwell. Kesimpulan dari pokok
  • 53. Rumusan matematis prinsip kontinuitas
  • 54. Analogi mekanis.
  • 55. Kontinuitas arus dalam kasus konveksi listrik.
  • 56. Contoh rumit dari kontinuitas arus.
  • Bab IV Medan Listrik.
  • 57. Komunikasi medan listrik dengan proses elektromagnetik. Bidang elektrostatika.
  • 58. Hukum Coulomb dan definisi serta hubungan yang timbul darinya.
  • 59. Gaya gerak listrik dan beda potensial. Hukum gaya gerak listrik.
  • 1) Maxwell, Risalah tentang Listrik dan Magnet, Vol. saya, 45.
  • 60. Deformasi elektrik medium.
  • 61. Garis perpindahan.
  • 62. Tabung perpindahan.
  • 63. Tabung Faraday.
  • 64. Tabung Faraday dan jumlah listrik yang terkait dengannya.
  • 65. Rumusan kedua teorema Maxwell.
  • 66. Elektrifikasi melalui pengaruh. teorema Faraday.
  • 67. Energi medan listrik.
  • 68. Manifestasi mekanis dari medan listrik.
  • 69. Pembiasan tabung Faraday.
  • 70. Kapasitas listrik dan konstanta dielektrik.
  • 71. Sifat dielektrik.
  • 1) Maxwell. Risalah tentang Listrik dan Magnetisme, Vol. I, 59 (di akhir).
  • Bab V. Sifat Arus Listrik.
  • 72 Pertimbangan umum tentang sifat arus.
  • 1) Faraday, Eksperimental Penelitian Listrik, 3303.
  • 1) Maxwell, Risalah tentang El. Dan Magn., Vol. II, 572.
  • 2) Faraday, Eksperimental Penelitian Listrik, 517, 1642, 3269.
  • 73. Pergerakan listrik di dalam konduktor.
  • 2) Maxwell, Risalah tentang El. Dan Magn., Vol II, 569.
  • 74. Partisipasi medan listrik dalam proses arus listrik.
  • 75. Partisipasi medan magnet dalam proses arus listrik.
  • Bab VI.
  • 76. Pertimbangan umum.
  • 77. Ion.
  • 1 J. J. Thomson, Konduksi listrik melalui gas 10.
  • 78. Agen pengion.
  • 79. Muatan dan massa ion.
  • 80. Pengaruh tekanan gas pada sifat pelepasan.
  • 81. Berbagai tahap aliran arus melalui gas
  • 82. Hubungan dasar yang mencirikan arus melalui gas.
  • 83. Debit yang tenang. Mahkota.
  • 84. Pelepasan bahan peledak.
  • 85. Busur volta.
  • 86. Penyearah busur.
  • 87. Berbagai tahap pelepasan melalui gas pada skala kecil
  • 1) Dalam gambar. 145 cahaya ditandai dengan goresan hitam.
  • 88. Aliran arus listrik melalui kekosongan.
  • 89. Perangkat elektronik berongga.
  • 90. Kesimpulan.
  • Bab VII.Elektrodinamika.
  • 91. Ketentuan utama Maxwell.
  • 1) "Sesuatu yang progresif dan bukan pengaturan belaka" (Exp. Res., 283).
  • 1) Faraday. Eks. Res., 283.
  • 1) Perhatikan bahwa di sinilah istilah induksi diri berasal, yaitu induksi dalam medan magnetnya sendiri. Penerjemah.
  • 92. Bentuk kedua dari persamaan Lagrange.
  • 1) Lihat, misalnya, dan. V. Meshchersky, "Mekanika Teoritis", bagian II.
  • 94. Pilihan koordinat umum untuk sistem elektrodinamik.
  • 95. Energi: pondero-kinetik, elektrokinetik dan nondero-elektrokinetik.
  • 1) Istilah "pondero-kinetik" berasal dari kata Latin pondus (gen. P. Ponderis), yang berarti berat, dan dengan demikian menunjukkan bahwa
  • 96. Pemeriksaan umum gaya-gaya yang bekerja dalam sistem elektrodinamika.
  • 97. Energi elektrokinetik.
  • 98. Gaya gerak listrik induksi diri.
  • 99. Koefisien induksi diri.
  • 100. Gaya gerak listrik induksi timbal balik.
  • 101. Koefisien induksi timbal balik.
  • 102. Hubungan antara koefisien induksi diri dan mutual
  • 103. Ekspresi umum untuk fluks magnet yang saling terkait dengan sirkuit individual sistem.
  • 104. Ekspresi umum untuk gaya gerak listrik yang diinduksi dalam sirkuit individu sistem.
  • 105. Peran sirkuit sekunder hubung singkat.
  • 106. Koefisien operasi induksi diri dan induksi timbal balik.
  • 107. Gaya elektromagnetik. Pertimbangan umum.
  • 1) Baik dalam formulasi ini maupun dalam formulasi lain yang diberikan dalam paragraf ini, kita berbicara tentang fluks magnet total, yaitu, jumlah total kopling fluks dengan rangkaian yang dipertimbangkan.
  • 108. Kondisi munculnya gaya elektromagnetik.
  • 109. Kasus sirkuit superkonduktor.
  • 110. Kasus sirkuit dengan arus dalam medan magnet eksternal.
  • 111. Peran utama ekspansi lateral dan tegangan longitudinal garis magnet.
  • 112. Kasus konduktor bujursangkar dalam medan magnet luar.
  • 113. Interaksi elektromagnetik dalam motor asinkron.
  • 114. Besar dan arah gaya elektromagnetik dalam kasus satu sirkuit pembawa arus.
  • 1) Pinch - dalam bahasa Inggris berarti "pelanggaran".
  • 115. Besar dan arah gaya interaksi elektromagnetik dari dua sirkuit dengan arus.
  • 116. Kasus interaksi elektromagnetik dari nomor berapa pun
  • 117. Gaya elektromagnetik yang bekerja pada bagian konduktor pembawa arus yang terletak di medan magnet luar.
  • Bab VIII Pergerakan Anergi Elektromagnetik.
  • 118. Medan elektromagnetik.
  • 1) Lihat Maxwell. Risalah tentang Listrik dan Magnetisme, Vol. II 822 dan 831 (di bagian - Pada hipotesis Vortisitas Molekuler).
  • 119. Persamaan dasar medan elektromagnetik.
  • 120. Sifat umum persamaan diferensial medan elektromagnetik,
  • 121. Distribusi energi elektromagnetik.
  • 123. Data eksperimen mengkonfirmasi teori Maxwell.
  • 124. Eksperimen Hertz.
  • 125. Mekanisme pergerakan energi elektromagnetik. vektor
  • 126. Perambatan arus dalam massa logam. Efek permukaan.
  • 1) Karena pada umumnya
  • 1) Dalam hal ini, kita mengubah urutan diferensiasi, yaitu, pertama-tama kita mengambil turunan terhadap y, dan kemudian terhadap t. Seperti yang Anda tahu, ini tidak mempengaruhi hasil.
  • 1) P. Kalantaroff. Persamaan Les aux dimensi des grandeurs electriques Et magnetiques. - Revue Generale de l "Electricite, 1929, t, XXV, No. 7, hal. 235.
  • 79. Muatan dan massa ion.

    Dari apa yang telah dikatakan dalam paragraf sebelumnya, pertama-tama berikut bahwa muatan yang dibawa oleh ion positif dan negatif, yang berlawanan tanda, harus identik dalam nilai absolut, karena mereka dibentuk, secara umum, dengan memisahkan molekul netral dari zat. Penentuan kuantitatif pertama dari kuantitas yang memungkinkan untuk menilai massa ion dari berbagai kategori dibuat oleh J. J. Thomson dan W. Wiiom, dan perkiraan penentuan muatan ion pertama dilakukan oleh J. J. Thomson.

    Seri utama studi dikhususkan untuk menentukan rasio muatan ion e untuk beratnya m. Dalam salah satu metode yang digunakan oleh J. J. Thomson pada tahun 1897, ia mengoperasikan apa yang disebut sinar katoda, ditemukan oleh Crookes dan terdiri dari aliran beberapa partikel yang sangat aneh yang membawa muatan negatif. Seperti diketahui, sinar katoda diamati oleh Crookes dalam bentuk yang diekspresikan dengan sangat jelas di dalam bejana kaca dengan ruang yang sangat tipis di mana dua elektroda berada: katoda datar atau sedikit cekung dan sejenis anoda. Dengan perbedaan potensial yang cukup tinggi antara elektroda ini, sinar katoda yang disebutkan di atas, yang memiliki sejumlah sifat khusus, memancar dari permukaan elektroda negatif, kira-kira tegak lurus terhadapnya. Seberkas sinar katoda dibelokkan oleh aksi medan magnet transversal, yang dapat dideteksi baik menggunakan fluoresensi residu gas dalam tabung, atau fluoresensi layar khusus tempat sinar jatuh. Penyimpangan yang sama dapat diperoleh dengan melewatkan sinar katoda antara pelat kapasitor, terletak

    ditempatkan di dalam tabung dan diisi dari beberapa sumber konstan. Dalam kedua kasus, arah defleksi sama persis dengan elektrifikasi negatif partikel yang membentuk sinar katoda. Pengamatan serupa dapat dilakukan, misalnya, menggunakan tabung dengan gas yang sangat langka, ditunjukkan pada Gambar 132.

    Di sini C adalah katoda, TETAPI - anoda dengan celah sekitar 2 - 3 milimeter, PADA - piringan logam yang terhubung ke tanah dan memiliki celah selebar satu milimeter, D 1 dan D 2 - pelat kapasitor, F - layar fluorescent disimpan di permukaan bagian dalam tabung kaca. Sinar katoda yang memancar dari permukaan katoda C melewati celah-celah di TETAPI dan PADA ke arah ATAU dan berikan jejak bercahaya di layar R. Bayangkan sekarang bahwa tabung terletak di medan magnet seragam yang tegak lurus terhadap bidang gambar 132, yaitu tegak lurus terhadap OP. Dalam hal ini, sinar katoda akan berubah dari garis lurus menjadi garis lengkung. (ATAU") sepanjang busur lingkaran yang jari-jarinya akan tergantung pada induksi magnet PADA, dari biaya e partikel yang membentuk sinar katoda, berdasarkan massanya t dan dari kecepatan mereka v. Memang, jari-jari kelengkungan lintasan ion akan ditentukan oleh kondisi persamaan nilai absolut gaya sentrifugal, di satu sisi, dan gaya yang membelokkan partikel ke pusat kelengkungan, di sisi lain. Gaya sentrifugal akan menjadi mv 2 /r. membelokkan partikel

    gaya akan sama dengan produk induksi magnet PADA dan kuantitas setiap, yang tidak lebih dari ukuran kekuatan arus karena pergerakan muatan e dengan kecepatan v (sudut antara arah vektor PADA dalam hal ini sama dengan 90°). Oleh karena itu, kita dapat menulis:

    mv 2 / r=Bev.

    Di sisi lain, menginformasikan pelat D 1 dan D 2 beberapa perbedaan potensial, kita juga dapat menyebabkan deviasi balok katoda dengan menerapkan medan listrik transversal ke elemen balok yang bermuatan yang bergerak. Menunjukkan gaya listrik antara pelat D 1 dan D 2 melalui E, kita dapat mengekspresikan gaya mekanik dari tindakan ini pada setiap partikel individu melalui Dia. Dalam hal ini, tanda beda potensial antara pelat D 1 dan d 2

    dapat diambil sedemikian rupa sehingga tindakan pembelokan pada berkas katoda dari medan listrik dan magnet berlawanan satu sama lain. Dengan menetapkan beberapa nilai tertentu dari gaya listrik E, kami kemudian akan mengubah induksi magnetik yang sesuai PADA dan dengan cara ini kita dapat mencapai penghapusan deviasi sinar katoda, yang dapat dinilai dengan kembalinya jejak fluoresen sinar ke titik R. Ketika ini tercapai, kita akan bebas untuk menulis:

    Dia=Vev.

    Mengingat nilai PADA, dengan demikian dipilih, dan menggabungkan dua rasio yang diperoleh, kita mendapatkan:

    Besarnya muatan itu sendiri e seperti yang akan kita lihat di bawah, ditentukan secara langsung dari pengamatan lain.

    Sikap e ke m dan nilai kecepatan v diperoleh dengan J. J. Thomson dan metode lain, di mana, antara lain, besarnya jumlah listrik negatif yang dibawa oleh bagian tertentu dari aliran katoda ditentukan dengan metode Perrin (Gbr. 133).

    Di jalur berkas katoda yang berasal dari elektroda negatif C, silinder logam berongga berada PADA dengan lubang di bagian bawah menghadap elektroda C. Silinder ini PADA sangat hati-hati diisolasi dan ditempatkan di dalam ruang logam pelindung untuk mencegah segala jenis pengaruh listrik TETAPI, memainkan peran anoda pada saat yang sama. Silinder PADA terpasang pada elektrometer yang dikalibrasi khusus, yang dengannya Anda dapat mengukur muatan listrik yang diperoleh silinder. Seperti yang ditunjukkan Perrin, sinar katoda, masuk ke dalam silinder PADA, mengisinya dengan listrik negatif, dan besarnya muatan ini dalam kondisi tidak berubah yang diberikan secara ketat sebanding dengan waktu selama sinar katoda bekerja. Membuat pengalaman untuk beberapa

    dalam jangka waktu tertentu, J.J. Thomson mengukur muatan Q, diperoleh selama ini oleh silinder PADA. Menunjukkan melalui N jumlah pembawa listrik negatif yang memasuki silinder PADA, kita mendapatkan:

    tidak= Q.

    Kemudian J. J. Thomson mengukur jumlah energi kinetik yang N partikel, menyebabkan sinar katoda yang sama jatuh pada termokopel yang dibuat khusus dalam interval waktu yang sama, yang terletak untuk tujuan ini di jalur sinar katoda, bukan silinder PADA, dan lulus seperti kalorimeter. Menunjukkan melalui W jumlah energi yang diperoleh oleh termokopel kalorimetrik karena pemboman itu N partikel bermassa m masing-masing dan bergegas dengan kecepatan v, dan dengan asumsi bahwa energi kinetik setiap partikel sepenuhnya diubah menjadi panas ketika menyentuh permukaan termokopel, kita memperoleh hubungan kedua:

    1 / 2 Nmv 2 =M.

    Akhirnya, membuat eksperimen yang dijelaskan di atas dengan pembelokan berkas katoda oleh medan magnet, kami menambahkan hubungan ketiga:

    mv 2 / r= Bev.

    Dari ketiga rasio ini, Anda mendapatkan:

    Dengan demikian, J. J. Thomson dapat menentukan rasio muatan terhadap massa dan kecepatan partikel yang menyusun berkas katoda dengan berbagai cara. Nilai kecepatan v pada rentang yang luas tergantung pada perbedaan potensial yang diterapkan pada elektroda tabung. Di bawah kondisi operasi J. J. Thomson pada tegangan hingga 10.000 volt dan sedikit lebih tinggi, v mencapai 3,6 10 9 sentimeter per detik, yaitu, dengan nilai yang agak melebihi sepersepuluh kecepatan cahaya. Adapun besarnya rasio e/ m, maka sama sekali tidak tergantung pada keadaan yang menyertainya (tegangan, sifat gas dalam tabung, zat elektroda negatif, dll.), rasio ini ternyata selalu dalam urutan yang sama. J. J. Thomson diperoleh dalam percobaan yang dijelaskan:

    e/ m= sekitar 10 7 di perut. el.-mag. unit.

    Sekarang kita tahu, dari hasil eksperimen selanjutnya yang lebih maju, bahwa nilai yang lebih tepat untuk rasio ini seharusnya:

    e/ m\u003d 1,76 10 7 dalam perut. el.-mag. unit.

    Perbedaan kecil yang ditunjukkan, dijelaskan oleh sejumlah sumber kesalahan dalam percobaan awal, bagaimanapun, tidak memiliki signifikansi yang signifikan dalam mendukung kesimpulan yang sangat penting dan mendasar yang diperoleh J. J. Thomson ketika menganalisis hasilnya. Dalam hal ini, hanya perlu mengetahui urutan besarnya - , dan J.J. Thomson menentukannya dengan cukup akurat, dan kemudian membandingkan nilai yang diperoleh dengan apa yang diperoleh untuk rasio muatan terhadap massa dalam kasus ion material biasa. Dia menghitung bahwa dalam kasus ion paling ringan yang kita hadapi ketika melewati arus melalui elektrolit, yaitu dalam kasus ion hidrogen, rasio yang menarik bagi kita adalah sekitar 10 4 (nilai yang lebih akurat adalah 0,96 10 4) . Seperti yang akan kita lihat nanti, J. J. Thomson menunjukkan bahwa besarnya muatan unsur-unsur sinar katoda dan ion elektrolit harus diakui sama. Dari sini ia menarik kesimpulan bahwa massa partikel fluks katoda berkali-kali (lebih dari seribu kali) lebih ringan dari atom paling ringan, atom hidrogen. Kita sekarang tahu bahwa massa atom hidrogen kira-kira 1840 kali massa elektron, nama yang, diusulkan oleh Johnston Stoney, akhirnya memantapkan dirinya dalam sains untuk menunjuk pembawa listrik negatif, yang kita temui, secara umum, selalu dalam kasus arus yang melewati gas dan kekosongan. Keunggulan terbesar J. J. Thomson justru terletak pada kenyataan bahwa ia adalah orang pertama yang menetapkan karakteristik fisik dasar partikel material paling ringan, yang merupakan pembawa muatan listrik terkecil yang kita jumpai dalam pengalaman. Partikel paling ringan ini, yang massanya 1840 kali lebih kecil dari massa atom hidrogen, sekarang kita pertimbangkan dengan alasan yang bagus sebagai: atom listrik. Sebuah studi teoretis dan eksperimental yang cermat tentang pertanyaan massa elektron menunjukkan bahwa itu tidak konstan, tetapi ternyata menjadi fungsi kecepatan. Menyatakan massa elektron yang bergerak lambat dibandingkan dengan kecepatan cahaya, melalui m 0, berdasarkan pengalaman terbaru, kami dapat menerima:

    di mana v adalah kecepatan elektron, dan dengan - kecepatan cahaya, secara teoritis kita dapat membuktikan ekspresi berikut untuk massa elektron yang bergerak dengan kecepatan: v:

    Akibatnya, ide itu muncul sifat elektromagnetik dari massa elektron.

    Yang sangat menarik adalah perbandingan nilai - untuk elektron dan untuk ion gas positif, dan untuk tujuan ini Anda dapat menggunakan hasil eksperimen V. Wien, yang menentukan rasio ini dalam kasus ion positif membentuk apa yang disebut sinar matahari terbenam, pertama kali diamati oleh Goldstein. Jika pelepasan listrik terjadi antara beberapa anoda dan katoda dalam gas yang sangat langka, dan katoda terdiri dari pelat logam dengan sejumlah besar lubang kecil, maka di belakang katoda, yaitu, dari sisi yang berlawanan dengan anoda, bercahaya sangat lemah. balok diamati yang menembus lubang dan menyebabkan fluoresensi kaca yang nyata di tempat jatuhnya mereka di dinding bejana. Wien menunjukkan, pertama, bahwa sinar matahari terbenam Goldstein terdiri dari ion bermuatan positif, yang memperoleh kecepatan yang sangat tinggi di medan listrik di sisi lain katoda dan, karena ini, mampu, untuk berbicara, menyelinap melalui lubang dengan kelembaman. Dengan bekerja pada seberkas sinar matahari terbenam dengan medan listrik dan magnet dan menggunakan metode yang sama yang dijelaskan di atas dalam kaitannya dengan sinar katoda, Win

    dapat menentukan nilai - untuk sinar matahari terbenam dan menerima: e/ m= sekitar 300 di perut. el.-mag. unit

    v - sekitar 3 10 7 sentimeter per detik.

    Jadi, kecepatannya ternyata 100 kali lebih kecil daripada kecepatan yang diamati untuk elektron dalam kondisi medan listrik yang serupa. Karena, selanjutnya, tidak ada keraguan bahwa muatan yang dibawa oleh ion positif dan negatif dalam gas harus identik, maka, jelas, massa ion positif dalam percobaan Wien ternyata kira-kira 30.000 kali lebih besar daripada massa elektron. . Untuk referensi, kami dapat menunjukkan bahwa untuk besi selama elektrolisis larutan garam besi, kami mendapatkan

    e/ m= sekitar 400.

    Dengan kata lain, ion gas positif memiliki massa yang sama dengan ion elektrolit berat, yaitu, mereka adalah kombinasi atom dan molekul materi biasa, kadang-kadang sangat berat.

    Sekarang beralih ke pertanyaan tentang muatan yang dibawa oleh ion gas, pertama-tama mari kita membahas karya J. J. Thomson, yang merupakan orang pertama yang menentukan muatan elektron. Dia memanfaatkan sifat uap air untuk mengembun di sekitar ion dan membentuk tetesan kabut. Properti ini ditemukan oleh Wilson, yang menunjukkan bahwa dalam kasus ekspansi adiabatik uap air jenuh dengan adanya kerucut gas, kabut muncul dan pada tingkat ekspansi yang lebih rendah daripada yang diperlukan jika udara tidak mengandung ion sama sekali. Wilson menemukan bahwa di udara yang dimurnikan dari debu dan bebas dari ionisasi, uap air jenuh menghasilkan kabut hanya ketika peningkatan mendadak volume gas tidak kurang dari 1,38 kali. Saat mengembang 1,25 kali, kabut terbentuk hanya dengan adanya ion negatif yang mengembunkan tetesan air pada dirinya sendiri. Hal ini juga diamati dengan peningkatan lebih lanjut dalam tingkat ekspansi hingga batas yang sama dengan 1,31, setelah mencapai mana air dan ion positif mulai mengembun. Dengan tingkat ekspansi 1,31-1,38, uap air akan mengembun pada ion dari kedua tanda. Dimulai dengan ekspansi 1,38 kali, pembentukan kabut terjadi, seperti yang disebutkan di atas, terlepas dari keberadaan ion. J. J. Thomson mengionisasi udara jenuh dengan uap air menggunakan sinar-X, dan kemudian menghasilkan ekspansi adiabatik (hampir sangat cepat) dengan faktor 1,25. Awan kabut, terbentuk dari tetesan yang terkondensasi di sekitar ion negatif, jatuh di bawah aksi gravitasi, dan, dengan menggunakan hubungan yang diberikan oleh Stokes, dimungkinkan untuk menentukan ukuran dan massa tetesan individu dari laju jatuhnya. J. J. Thomson menghitung jumlah total air yang terkondensasi berdasarkan data termodinamika dan membaginya dengan massa satu tetes. Dengan cara ini jumlah semua tetesan yang membentuk kabut ditentukan. Untuk mendapatkan nilai muatan total yang dibawa oleh kombinasi ion negatif yang berpartisipasi dalam pembentukan kabut, medan listrik diterapkan, di mana ion dengan tanda yang sama menetap pada elektroda yang terhubung ke elektrometer yang dikalibrasi khusus. Dengan membagi muatan total ini dengan jumlah tetesan, J. J. Thomson memperoleh muatan setiap ion. Dan dalam hal ini, pencapaian besarnya adalah penentuan urutan besarnya muatan ion gas yang cukup akurat. Yaitu, dia mendapat:

    e= sekitar 4 10 -10 perut. el.-stat. unit.

    J. J. Thomson membandingkan jumlah listrik ini dengan muatan ion elektrolitik, misalnya, hidrogen. Jika sebuah N adalah jumlah molekul per meter kubik. sentimeter hidrogen pada tekanan 760 mm kolom merkuri dan pada suhu 0 ° C, dan e adalah muatan ion hidrogen, yang kita tangani dalam elektrolisis larutan, maka berdasarkan percobaan langsung kita dapat menempatkan:

    tidak"= 1.22 10 10 perut el.-stat. unit.

    1,29 10 -10 <e"< 6,1 10 -10 ,

    maka muatan yang dibawa oleh ion gas sama dengan muatan yang dimiliki oleh ion hidrogen selama elektrolisis larutan. Hasil eksperimen klasik J. J. Thomson ini sepenuhnya dibenarkan oleh totalitas data modern, yang tidak diragukan lagi membuktikan bahwa dalam kasus yang paling beragam kita selalu bertemu dengan muatan listrik dasar yang sama. Metode pengamatan yang lebih maju dan lebih maju memungkinkan untuk dengan sangat akurat (dengan akurasi empat tempat desimal) menentukan besarnya muatan e. Dalam hal ini, eksperimen Millikan, yang mengamati perilaku tetesan kecil minyak dan merkuri, yang diisi oleh sejumlah kecil ion, sangat penting. Menentukan muatan tetesan, Millikan menemukan bahwa mereka selalu berubah menjadi kelipatan dari beberapa jumlah listrik tertentu. (e) dan dengan demikian ditunjukkan oleh pengalaman langsung sifat atom listrik. Nilai saat ini e, diperoleh Millikan dianggap sangat andal dan, oleh karena itu, berdasarkan penelitiannya, mereka menerima:

    e=4.774 10 -10 perut. el.-stat. unit = 1,592 10 -20 abs. el.-mag. unit.

    ... ". Betapa buruknya belajar dengan baik di sekolah. Saya belajar saat itu bahwa air terdiri dari dua atom. hidrogen dan satu - oksigen, dan terdisosiasi menjadi dua dan dia H+ dan OH-. Rupanya, saya melewatkan beberapa pengetahuan yang lebih tinggi, yang menurutnya di dalam air sekarang bukan atom, tetapi molekul hidrogen. Gas. Meskipun ya, semuanya benar, karena bagian pertama dari formula air adalah "H2". Dan baru kemudian "O". Dua...

    https://www.site/journal/118186

    Interaksi antara ikatan kovalen dan hidrogen antara atom oksigen dan atom hidrogen migrasi proton (H+) dapat terjadi sesuai dengan mekanisme relai, yang mengarah ke ... anonimisasi informasi (informasi yang lebih umum), dilakukan dengan partisipasi ion, peptida, asam amino pada tingkat membran sel (sel tertentu ... (Gaston Naessens) (Kanada) melaporkan pengamatan mikropartikel tersebut yang memiliki negatif muatan listrik, dalam darah dan cairan hidup lainnya. Secara umum, Anda dapat...

    https://www.site/journal/114229

    Bentuk air yang secara harfiah merendam mineral. Peneliti menemukan apatite bulan ion hidroksida - negatif molekul bermuatan, mirip dengan yang terdiri dari air, tetapi tanpa satu atom hidrogen. Menurut para ilmuwan, air ada di mana-mana di Bulan - ... akan jauh lebih mudah dari yang diperkirakan untuk membuat stasiun luar angkasa di permukaan bulan. Air dibagi menjadi hidrogen dan oksigen, akan berfungsi sebagai sumber bahan bakar roket untuk penerbangan ke planet lain, dan oksigen akan...

    https://www.site/journal/129842

    hidrogen. Hidrogen ionik ionik

    https://www.html

    Terurai: seperti emas, besi, serta gas lainnya, seperti, misalnya, hidrogen. Tetapi para alkemis berpikir bahwa atom-atom yang menjadi tempat ilmu menguraikan benda-benda sederhana ... sinar astral dilambangkan dengan matahari dan merah dan disebut dalam bahasa Ibrani - aod; negatif tapi sinar dilambangkan dengan bulan dan Warna biru Dan disebut dalam bahasa Ibrani aob. Aod... disebut bersama aor, yang artinya astral atau Cahaya astral. Di dasar aod terletak " dan dia"kekuatan memperluas ruang dan kehidupan (simbolnya adalah seekor merpati), dan di dasar aoba terletak ...

    https://www.site/magic/11716

    Sifat fotonik. Prinsip dasarnya adalah, seperti yang Anda ingat dari sekolah, hidrogen. Hidrogen mengubah sifat pra-nuklirnya. Hal ini tercermin dalam perubahan ionik Rabu. Artinya, hari ini ada fakta empiris, fakta terlacak bahwa ... pembuahan dapat terjadi. Di luar kisaran ini, pembuahan tidak akan mungkin terjadi. Bioproses yang terjadi pada seseorang juga terganggu. ionik kisaran pada manusia agak lebih luas daripada pada ikan. Tetapi kita tidak boleh membiarkannya menyempit, jika tidak, melahirkan anak ...

    https://www.site/journal/140254

    Mungkin karena beberapa alasan. Kemungkinan akumulasi dalam jaringan ion amonium atau asam laktat, mungkin ada gangguan neuropsikiatri ... asap, adalah koktail mematikan termasuk: arsenik, polonium-210, metana, hidrogen, argon dan sianida hidrogen(lebih dari 4000 komponen, banyak di antaranya aktif secara farmakologis, toksik ... atau konstipasi. Semua gangguan ini dapat didahului oleh: akut negatif emosi, situasi konflik, trauma mental dengan pelanggaran berikutnya ...

    https://www.site/magic/16663

    Kecepatan buang relatif terhadap roket, diasumsikan konstan. Untuk reaksi transformasi termonuklir hidrogen ke helium a=0,0066, jadi w/c=0,115. Dalam reaksi pemusnahan materi... w/c kecil dan berjumlah 0,12 pada b=0,5. Dengan demikian, aplikasi untuk ionik roket sebagai sumber energi untuk reaktor pemusnahan memungkinkan Anda mencapai kecepatan luar biasa ... Layar seperti itu, mengingatkan pada jaring ikan dan bekerja berdasarkan negatif fotoforesis, menurut fisikawan, dapat menggerakkan benda kecil ...