Ayon sa pang-eksperimentong data, ang unang ionization energy (PIE) ng isang hydrogen molecule ay 1.494 kJ/mol. Bilang resulta ng puwang ng isang electron na may molekula ng hydrogen, nabuo ang isang positibong hydrogen ion (H 2 +). Upang maihambing ang kinakalkula na data sa pang-eksperimentong data, kailangan naming kalkulahin ang enerhiya ng positibong hydrogen ion ayon sa parehong pamamaraan na ginamit namin upang matukoy ang enerhiya ng molekula ng hydrogen. Kapag ginagamit ang scheme na ito, napag-uusapan natin na ang enerhiya ng isang positibong hydrogen ion ay katumbas ng enerhiya ng hindi tulad ng helium, ngunit isang tulad ng hydrogen na atom na may singil na Z na katumbas ng pinababang singil sa punto E, habang Ang Z ay maaaring kalkulahin gamit ang sumusunod na formula:
Z = (N 2 /2n) [(4n/N) 2/3 - 1] 3/2 - S n ,
kung saan ang N ay ang nuclear charge sa mga yunit ng proton; n ay ang bilang ng mga bonding electron; S n - pagtatalaga ng interelectronic repulsion. Sa kaso ng isang elektron (H 2 +) S n ay zero. Ang isang detalyadong patunay ng formula na ito ay ibinigay sa monograph.
Kapag kinakalkula gamit ang equation na ito, nakita namin na:
Z = (1 2 /2) [(4/1) 2/3 - 1] 3/2 = 0.5 (40.666 - 1) 1.5 = 0.93
Alinsunod dito, ang enerhiya ng H 2 + ay tinutukoy ng formula:
E H2 + = 1 317 . 0.932 = 1 150 kJ/mol
Ang molekula ng H 2 + ay maaaring katawanin bilang isang molekula na nabuo mula sa isang hydrogen atom at isang proton. Ang kabuuang elektronikong enerhiya ng mga paunang bahagi ay katumbas ng PIE ng hydrogen atom, ibig sabihin, 1317 kJ/mol. Iyon ay, ayon sa mga kalkulasyon, ang pagbuo ng isang H 2 + ion ay hindi naglalabas ng enerhiya, ngunit, sa kabaligtaran, ito ang kawalan halaga ng 167 kJ/mol. Kaya, ayon sa mga kalkulasyon, ang molekula ng H 2 + ay lubhang hindi matatag. [Ang katotohanang ito ay binanggit sa Encyclopedia of Inorganic Chemistry (1994) sa pahina 1463.] Alinsunod dito, kapag ang isang elektron ay tinanggal mula sa isang molekula ng hydrogen, ito ay nabubulok sa isang hydrogen atom at isang proton. Ang kabuuang enerhiya sa kasong ito ay 1317 kJ/mol. Kaya, ang eksperimento na kinakalkula na elektronikong enerhiya ng molekula ng hydrogen (E H2) ay tinutukoy ng formula:
E H2 = 1317 kJ/mol + 1494 kJ/mol = 2811 kJ/mol,
kung saan ang 1.317 kJ/mol ay ang halaga ng enerhiya ng hydrogen atom at 1.494 kJ/mol ang PIE ng hydrogen atom (FIE H 2). Ang enerhiya ng molekula ng hydrogen, na kinakalkula gamit ang mga equation, ay 2.900 kJ/mol. Ang pagkakaiba sa pagitan ng eksperimental at kinakalkula na data ay 3.06%.
Kaya, (2.900 kJ/mol - 2.811 kJ/mol) / 2.900 kJ/mol = 0.0306. Iyon ay, ang halaga ng enerhiya ng molekula ng hydrogen, na kinakalkula gamit ang mga equation, ay naging 3.06% na mas mataas kaysa sa halaga na nakuha gamit ang pang-eksperimentong data.
Tulad ng nabanggit na sa seksyong ito, ang enerhiya ng isang molekula ng hydrogen ay maaaring kalkulahin sa parehong paraan tulad ng enerhiya ng isang tulad-helium na atom (isang nucleus na napapalibutan ng dalawang electron). Batay sa pagkalkula para sa mga atomo na tulad ng helium, nakuha namin ang:
E gel = 1.317 (Z - 0.25) 2 2
Ang mga enerhiya ng mga atom na tulad ng helium na may mga singil na nuklear na katumbas ng 1, 2 at 3 proton unit ay 1.485; 8.025 at 19.825 kJ/mol, ayon sa pagkakabanggit. Para sa paghahambing, ang eksperimento na kinakalkula na enerhiya ng mga atom na ito (ang kabuuan ng mga ionization energies ng H¯; He; at Li +) ay 1.395; 7.607 at 19.090 kJ/mol, ayon sa pagkakabanggit.
Sa madaling salita, ang eksperimento na kinakalkula na mga halaga ng enerhiya para sa H¯; Siya; at ang Li + ay naging mas mababa sa kinakalkulang data ng 6.1%; 5.2% at 3.7% ayon sa pagkakabanggit.
Tulad ng nabanggit sa itaas, ang eksperimento na tinutukoy na halaga ng enerhiya ng molekula ng hydrogen ay naging 3.06% na mas mababa kaysa sa halaga na kinakalkula batay sa modelo, na medyo nakakumbinsi na nagpapatunay na ang modelo ay ganap na tumpak.
Enerhiya ng hydrogen ion H 2 +
Mula sa formula (66.2), na pinagsasama ang parehong mga batas ng Faraday, sumusunod na kung ang singil ay katumbas ng numero sa Faraday constant, kung gayon ang masa ay katumbas ng, ibig sabihin, kapag ang isang singil na katumbas ng 96,484 C ay dumaan sa electrolyte, [kg] ng anumang sangkap ay inilabas, ibig sabihin, nagdarasal para sa sangkap na ito. Sa madaling salita, upang palabasin ang isang nunal ng isang substansiya, ang isang singil ay dapat dumaloy sa electrolyte, ayon sa bilang na katumbas ng [C]. Kaya, sa panahon ng pagpapalabas ng isang nunal ng isang monovalent substance (1.008 g ng hydrogen, 22.99 g ng sodium, 107.87 g ng pilak, atbp.), Ang isang singil ayon sa bilang na katumbas ng C ay dumadaan sa electrolyte; kapag ang isang nunal ng isang divalent substance ay pinakawalan (16.00 g ng oxygen, 65.38 g ng zinc, 63.55 g ng tanso, atbp.), isang singil na katumbas ng bilang ng C ay dumadaan sa electrolyte, atbp.
Ngunit alam namin na ang isang nunal ng anumang sangkap ay naglalaman ng parehong bilang ng mga atomo, katumbas ng Avogadro constant mol-1. Kaya, ang bawat ion ng isang monovalent substance na inilabas sa electrode ay may singil
Cl. (69.1)
Sa paglabas ng bawat atom ng isang divalent substance, isang singil ang dumadaan sa electrolyte C, dalawang beses na mas malaki, atbp. Sa pangkalahatan, kapag ang bawat atom ng isang -valence substance ay inilabas, isang singil [C] ang inililipat sa pamamagitan ng electrolyte.
Nakikita namin na ang mga singil na inilipat sa panahon ng electrolysis sa bawat ion ay integer multiple ng ilang pinakamababang halaga ng kuryente na katumbas ng C. Anumang monovalent ion (potassium, silver, atbp.) ay nagdadala ng isang ganoong singil. Anumang divalent ion (isang ion ng zinc, mercury, atbp.) ay nagdadala ng dalawang ganoong singil. Ang mga kaso ay hindi kailanman nangyayari sa panahon ng electrolysis kapag ang isang singil na naglalaman ng fractional na bahagi ng C ay inilipat kasama ng ion. Ang German physicist at physiologist na si Hermann Helmholtz (1821-1894), na nagbigay-pansin sa kahihinatnan na ito ng batas ni Faraday, ay naghinuha mula dito na ang ipinahiwatig na dami ng kuryente na Kl ay kumakatawan sa pinakamaliit na dami ng kuryente na umiiral sa kalikasan; ang pinakamababang singil na ito ay tinatawag na elementarya na singil. Ang mga monovalent anion (mga ions ng chlorine, iodine, atbp.) ay nagdadala ng isang negatibong elementary charge, mga monovalent cations (ions ng hydrogen, sodium, potassium, silver, atbp.) - isang positibong elementary charge, divalent anion - dalawang negatibong elementary charge na singil, divalent cation - dalawang positibong singil sa elementarya, atbp.
Kaya, sa mga phenomena ng electrolysis, ang mga mananaliksik sa unang pagkakataon ay nakatagpo ng mga pagpapakita ng discrete (discontinuous) na kalikasan ng kuryente (§ 5) at nagawang matukoy ang elementarya na singil ng kuryente. Nang maglaon, natuklasan ang iba pang mga phenomena kung saan ipinakita ang discrete nature ng kuryente, at natagpuan ang iba pang mga paraan upang masukat ang elementarya na negatibong singil - ang singil ng elektron. Ang lahat ng mga sukat na ito ay nagbigay ng parehong halaga para sa singil ng elektron tulad ng nakuha natin mula sa batas ng Faraday. Ito ang pinakamahusay na kumpirmasyon ng kawastuhan ng ionic na mekanismo para sa pagpasa ng kasalukuyang sa pamamagitan ng mga electrolyte, na aming binalangkas sa nakaraang talata.
Ang mga ion ay karaniwang tinutukoy ng mga palatandaang "+" o "-" malapit sa kaukulang mga formula (karaniwan ay nasa kanang tuktok). Ang bilang ng mga senyales na "+" o "-" ay katumbas ng valency ng ion (halimbawa, ang mga copper ions ay o, ang mga chlorine ions ay lamang, atbp.).
§ 79. Charge at mass ng ion.
Mula sa sinabi sa mga naunang talata, sumusunod una sa lahat na ang mga singil na dala ng positibo at negatibong mga ion, na magkasalungat sa tanda, ay dapat na magkapareho sa ganap na halaga, dahil sila ay nabuo, sa pangkalahatan, sa pamamagitan ng paghahati ng mga neutral na molekula ng isang sangkap. Ang unang quantitative determinations ng mga dami na ginagawang posible upang hatulan ang masa ng mga ion ng iba't ibang kategorya ay ginawa nina J. J. Thomson at W. Wiiom, at ang unang tinatayang pagpapasiya ng singil ng isang ion ay ginawa ni J. J. Thomson.
Ang pangunahing serye ng mga pag-aaral ay nakatuon sa pagtukoy ng ratio ng singil ng ion e sa bigat nito m. Sa isa sa mga pamamaraan na ginamit ni J. J. Thomson noong 1897, inoperahan niya ang tinatawag na cathode ray, natuklasan ni Crookes at binubuo ng isang stream ng ilang mga kakaibang particle na nagdadala ng mga negatibong singil. Tulad ng nalalaman, ang mga cathode ray ay naobserbahan ng Crookes sa isang napakalinaw na ipinahayag na anyo sa loob ng isang glass vessel na may napakabihirang espasyo kung saan matatagpuan ang dalawang electrodes: isang flat o bahagyang malukong katod at isang anode ng ilang uri. Sa isang sapat na mataas na potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga electrodes na ito, ang mga nabanggit na cathode ray, na mayroong isang bilang ng mga espesyal na katangian, ay nagmumula sa ibabaw ng negatibong elektrod, na humigit-kumulang patayo dito. Ang isang sinag ng mga sinag ng cathode ay pinalihis ng pagkilos ng isang nakahalang magnetic field, na maaaring matukoy gamit ang alinman sa pag-ilaw ng mga nalalabi ng gas sa tubo, o ang pag-ilaw ng isang espesyal na screen kung saan nahuhulog ang mga sinag. Ang parehong paglihis ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagpasa ng mga cathode ray sa pagitan ng mga plato ng kapasitor, na matatagpuan
inilagay sa loob ng tubo at sinisingil mula sa ilang palaging pinagmulan. Sa parehong mga kaso, ang direksyon ng pagpapalihis ay eksaktong tumutugma sa negatibong electrification ng mga particle na bumubuo sa mga cathode ray. Ang mga katulad na obserbasyon ay maaaring gawin, halimbawa, gamit ang isang tubo na may napakabihirang gas, na ipinapakita sa Figure 132.
Narito ang C ay ang katod, PERO- isang anode na may puwang na humigit-kumulang 2 - 3 millimeters, SA - isang metal na disk na konektado sa lupa at may puwang na halos isang milimetro ang lapad, D 1 at D 2 - mga plato ng kapasitor, F - fluorescent screen na idineposito sa panloob na ibabaw ng glass tube. Ang mga cathode ray na nagmumula sa ibabaw ng cathode C ay dumadaan sa mga puwang PERO at AT sa direksyon O at magbigay ng maliwanag na bakas sa screen R. Isipin ngayon na ang tubo ay matatagpuan sa isang pare-parehong magnetic field na patayo sa eroplano ng figure 132, ibig sabihin, patayo sa OP. Sa kasong ito, ang cathode beam ay liliko mula sa isang tuwid na linya patungo sa isang hubog. (O") kasama ang arko ng isang bilog na ang radius ay depende sa magnetic induction SA, mula sa bayad e mga particle na bumubuo ng mga cathode ray, sa kanilang masa t at mula sa kanilang bilis v. Sa katunayan, ang radius ng curvature ng ion trajectory ay matutukoy ng kondisyon ng pagkakapantay-pantay sa ganap na halaga ng centrifugal force, sa isang banda, at ang puwersa na nagpapalihis sa particle sa gitna ng curvature, sa kabilang banda. Ang puwersang sentripugal ay magiging mv 2 /r. nagpapalihis ng butil
ang puwersa ay magiging katumbas ng produkto ng magnetic induction AT at dami ev, na hindi hihigit sa isang sukatan ng lakas ng agos dahil sa paggalaw ng singil e sa bilis v (ang anggulo sa pagitan ng direksyon ng vector AT ay katumbas sa kasong ito sa 90°). Samakatuwid, maaari tayong sumulat:
mv 2 / r=Bev.
Sa kabilang banda, nagpapaalam sa mga plato D 1 at D 2 ilang potensyal na pagkakaiba, maaari rin tayong maging sanhi ng pagpapalihis ng cathode beam sa pamamagitan ng paglalapat ng transverse electric field sa mga gumagalaw na elemento ng beam. Tinutukoy ang puwersa ng kuryente sa pagitan ng mga plato D 1 at D 2 sa pamamagitan ng E, maaari nating ipahayag ang mekanikal na puwersa ng pagkilos na ito sa bawat indibidwal na particle sa pamamagitan ng kanya. Sa kasong ito, ang tanda ng potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga plato D 1 at d 2
ay maaaring gawin upang ang mga deflecting action sa cathode beam mula sa electric at magnetic field ay magkatapat sa isa't isa. Sa pamamagitan ng pagtatakda ng ilang partikular na halaga ng puwersa ng kuryente E, babaguhin natin ang magnetic induction nang naaayon AT at sa ganitong paraan makakamit natin ang pag-aalis ng paglihis ng cathode beam, na maaaring hatulan sa pamamagitan ng pagbabalik ng fluorescent trace ng beam sa punto R. Kapag ito ay nakamit, malaya tayong magsulat:
kanya=Vev.
Isinasaalang-alang ang halaga SA, kaya napili, at pinagsasama ang nakuha na dalawang ratios, nakukuha namin:
Ang laki ng charge mismo e ay, tulad ng makikita natin sa ibaba, direktang tinutukoy mula sa iba pang mga obserbasyon.
Saloobin e sa m at halaga ng bilis v ay nakuha ni J. J. Thomson at isa pang pamamaraan, kung saan, bukod sa iba pang mga bagay, ang laki ng dami ng negatibong kuryente na dinadala ng isang tiyak na bahagi ng stream ng cathode ay tinutukoy ng pamamaraang Perrin (Fig. 133).
Nasa landas ng cathode beam na nagmumula sa negatibong electrode C kung saan matatagpuan ang isang guwang na metal cylinder. AT na may butas sa ilalim na nakaharap sa electrode C. Ang silindro na ito AT napakaingat na insulated at inilagay sa loob ng isang proteksiyon na silid ng metal upang maiwasan ang anumang uri ng mga impluwensyang elektrikal PERO, naglalaro ng papel ng anode sa parehong oras. Silindro AT nakakabit sa isang espesyal na naka-calibrate na electrometer, kung saan maaari mong sukatin ang electric charge na nakuha ng silindro. Tulad ng ipinakita ni Perrin, ang cathode beam, na pumapasok sa loob ng silindro SA, sinisingil ito ng negatibong kuryente, at ang magnitude ng singil na ito sa ilalim ng mga hindi nagbabagong kondisyon ay mahigpit na proporsyonal sa oras kung kailan kumikilos ang cathode beam. Paggawa ng karanasan para sa ilan
sa isang tiyak na tagal ng panahon, sinukat ni J. J. Thomson ang singil Q, nakuha sa panahong ito ng silindro AT. Tinutukoy sa pamamagitan ng N ang bilang ng mga negatibong carrier ng kuryente na pumapasok sa silindro SA, makuha namin:
Ne= Q.
Pagkatapos ay sinukat ni J. J. Thomson ang dami ng kinetic energy na ito N particle, na nagiging sanhi ng parehong cathode beam na mahulog sa isang espesyal na ginawang thermocouple sa parehong agwat ng oras, na matatagpuan para sa layuning ito sa landas ng cathode beam, sa halip na isang silindro SA, at nagtapos na parang calorimeter. Tinutukoy sa pamamagitan ng W ang dami ng enerhiya na nakuha ng isang calorimetric thermocouple dahil sa pambobomba nito N mga particle na may masa m bawat isa at nagmamadali nang may bilis v, at ipagpalagay na ang kinetic energy ng bawat particle ay ganap na na-convert sa init kapag tumama ito sa ibabaw ng thermocouple, nakuha natin ang pangalawang kaugnayan:
1 / 2 Nmv 2 =M.
Sa wakas, ang pagsasagawa ng eksperimento na inilarawan sa itaas na may pagpapalihis ng cathode beam ng magnetic field, idinagdag namin ang pangatlong kaugnayan:
mv 2 / r= Bev.
Mula sa tatlong ratio na ito, makakakuha ka ng:
Kaya, maaaring matukoy ni J. J. Thomson ang ratio ng charge-to-mass at ang bilis ng mga particle na bumubuo sa cathode beam sa iba't ibang paraan. Halaga ng bilis v sa isang malawak na hanay ay nakasalalay sa potensyal na pagkakaiba na inilapat sa mga electrodes ng tubo. Sa ilalim ng mga kondisyon ng pagpapatakbo ng J. J. Thomson sa mga boltahe hanggang sa 10,000 volts at bahagyang mas mataas, v umabot sa 3.6 10 9 sentimetro bawat segundo, ibig sabihin, sa isang halaga na medyo lumampas sa isang ikasampu ng bilis ng liwanag. Tulad ng para sa magnitude ng ratio e/ m, pagkatapos ay ganap na independiyente sa anumang mga pangyayari (boltahe, likas na katangian ng gas sa tubo, ang sangkap ng negatibong elektrod, atbp.), Ang ratio na ito ay lumalabas na palaging nasa parehong pagkakasunud-sunod. Nakuha ni J. J. Thomson sa mga eksperimento na inilarawan:
e/ m= mga 10 7 sa abs. el.-mag. mga yunit.
Alam na namin ngayon, mula sa mga resulta ng mas advanced na mga eksperimento, na ang isang mas tumpak na halaga para sa ratio na ito ay dapat na:
e/ m\u003d 1.76 10 7 sa abs. el.-mag. mga yunit.
Ang ipinahiwatig na maliit na pagkakaiba, na ipinaliwanag ng ilang mga pinagmumulan ng mga pagkakamali sa mga unang eksperimento, gayunpaman, ay walang makabuluhang kabuluhan sa pagpapatunay sa mga napakahalaga at pangunahing konklusyon na narating ni J. J. Thomson noong sinusuri ang kanyang mga resulta. Sa pagsasaalang-alang na ito, kinakailangan lamang na malaman ang pagkakasunud-sunod ng magnitude - , at tinukoy ito ni J.J. Thomson nang tumpak, at pagkatapos ay inihambing ang nakuha na halaga sa kung ano ang nakuha para sa ratio ng singil-sa-masa sa kaso ng mga ordinaryong materyal na ion. Kinakalkula niya na sa kaso ng pinakamagaan na ion na haharapin natin kapag nagpapasa ng kasalukuyang sa pamamagitan ng mga electrolyte, lalo na sa kaso ng hydrogen ion, ang ratio ng interes sa atin ay magiging mga 10 4 (ang mas tumpak na halaga nito ay 0.96 10 4) . Gaya ng makikita natin mamaya, ipinakita ni J. J. Thomson na ang laki ng singil ng mga elemento ng cathode beam at ng mga electrolytic ions ay dapat kilalanin bilang pareho. Mula dito ay nahinuha niya ang konklusyon na ang mass ng cathode flux particle ay maraming beses (higit sa isang libong beses) na mas magaan kaysa sa pinakamagaan na atom, ang hydrogen atom. Alam na natin ngayon na ang masa ng isang hydrogen atom ay humigit-kumulang 1840 beses kaysa sa elektron, na pangalan, iminungkahi ni Johnston Stoney, sa wakas ay itinatag ang sarili nito sa agham upang italaga ang mga carrier na iyon ng negatibong kuryente, na natutugunan natin, sa pangkalahatan, palaging sa kaso ng kasalukuyang dumadaan sa mga gas at kawalan ng laman. Ang pinakadakilang merito ni J. J. Thomson ay tiyak na nakasalalay sa katotohanan na siya ang unang nagtatag ng mga pangunahing pisikal na katangian ng pinakamagagaan na mga particle ng materyal, na siyang mga carrier ng pinakamaliit na singil sa kuryente na nakatagpo natin sa karanasan. Ang pinakamagagaan na mga particle na ito, na ang mass ay 1840 beses na mas mababa kaysa sa mass ng isang hydrogen atom, isinasaalang-alang natin ngayon nang may magandang dahilan bilang mga atomo ng kuryente. Ang isang maingat na teoretikal at eksperimentong pag-aaral ng tanong ng masa ng isang elektron ay nagpapakita na ito ay hindi pare-pareho, ngunit lumalabas na isang function ng bilis. Tinutukoy ang masa ng isang elektron na mabagal na gumagalaw kumpara sa bilis ng liwanag, sa pamamagitan ng m 0 , batay sa pinakabagong karanasan, maaari naming tanggapin ang:
saan v ay ang bilis ng elektron, at kasama si - ang bilis ng liwanag, maaari nating teoretikal na patunayan ang sumusunod na expression para sa masa ng isang elektron na gumagalaw sa isang bilis v:
Bilang resulta, lumitaw ang ideya electromagnetic na katangian ng mass ng elektron.
Ang malaking interes ay ang paghahambing ng mga halaga - para sa electron at para sa mga positibong gas ions, at para sa layuning ito maaari mong gamitin ang mga resulta ng mga eksperimento ng V. Wien, na nagpasiya ng ratio na ito sa kaso ng mga positibong ion na bumubuo ng tinatawag na sinag ng paglubog ng araw, unang naobserbahan ni Goldstein. Kung ang isang electric discharge ay nangyayari sa pagitan ng ilang anode at cathode sa isang highly rarefied gas, at ang cathode ay binubuo ng isang metal plate na may malaking bilang ng mga maliliit na butas, pagkatapos ay sa likod ng cathode, i.e., mula sa gilid na kabaligtaran sa anode, napaka mahinang maliwanag. Ang mga beam ay sinusunod na tumagos sa mga butas at nagiging sanhi ng isang kapansin-pansing pag-ilaw ng salamin sa lugar ng kanilang pagkahulog sa mga dingding ng sisidlan. Ipinakita ni Wien, una, na ang mga sinag ng paglubog ng araw ng Goldstein ay binubuo ng mga positibong sisingilin na mga ion, na nakakuha ng napakataas na bilis sa larangan ng kuryente sa kabilang panig ng katod at, dahil dito, nagawa, wika nga, na makalusot sa mga butas sa pamamagitan ng pagkawalang-kilos. Sa pamamagitan ng paglalantad ng sinag ng mga sinag ng paglubog ng araw sa isang electric at magnetic field at paggamit ng parehong paraan na inilarawan sa itaas para sa mga cathode ray, Win
maaaring matukoy ang halaga - para sa mga sinag ng paglubog ng araw at natanggap: e/ m= mga 300 sa abs. el.-mag. mga yunit
v - mga 3 10 7 sentimetro bawat segundo.
Kaya, ang bilis ay naging 100 beses na mas mababa kaysa sa mga bilis na sinusunod para sa mga electron sa mga kondisyon ng katulad na mga electric field. Dahil, higit pa, walang alinlangan na ang mga singil na dala ng parehong positibo at negatibong mga ion sa mga gas ay dapat na magkapareho, kung gayon, malinaw naman, ang masa ng mga positibong ion sa mga eksperimento ni Wien ay naging humigit-kumulang 30,000 beses na mas malaki kaysa sa masa ng isang elektron. . Para sa sanggunian, maaari naming ipahiwatig na para sa bakal sa panahon ng electrolysis ng mga solusyon ng mga iron salts, nakukuha namin
e/ m= mga 400.
Sa madaling salita, ang mga positibong gas ions ay may mga masa ng parehong pagkakasunud-sunod ng mabibigat na electrolytic ions, iyon ay, ang mga ito ay isa o isa pa, kung minsan ay napakabigat, mga kumbinasyon ng mga ordinaryong atomo at molekula ng bagay.
Bumaling ngayon sa tanong ng mga singil na dala ng mga gas na ion, pag-isipan muna natin ang gawain ni J. J. Thomson, na siyang unang nagtukoy ng singil ng elektron. Sinamantala niya ang pag-aari ng singaw ng tubig upang mag-condense sa paligid ng mga ion at bumuo ng mga patak ng fog. Ang ari-arian na ito ay natuklasan ni Wilson, na nagpakita na sa kaso ng adiabatic na pagpapalawak ng saturated water vapor sa pagkakaroon ng mga gas cones, ang fog ay bumangon at sa isang mas mababang antas ng pagpapalawak kaysa sa kinakailangan kung ang hangin ay hindi naglalaman ng mga ion. Natagpuan ni Wilson na sa hangin na nalinis mula sa alikabok at walang ionization, ang saturated water vapor ay gumagawa lamang ng fog kapag ang biglaang pagtaas ng dami ng gas ay hindi bababa sa 1.38 beses. Kapag lumalawak ng 1.25 beses, ang fog ay nabuo lamang sa pagkakaroon ng mga negatibong ion na nagpapalapot ng mga patak ng tubig sa kanilang sarili. Ito ay naobserbahan din na may karagdagang pagtaas sa antas ng pagpapalawak hanggang sa limitasyon na katumbas ng 1.31, kapag naabot kung aling tubig at mga positibong ion ang magsisimulang mag-condense. Sa isang antas ng pagpapalawak mula 1.31 hanggang 1.38, ang singaw ng tubig ay magpapalapot sa mga ion ng parehong mga palatandaan. Simula sa isang pagpapalawak ng 1.38 beses, ang pagbuo ng fog ay nangyayari, tulad ng nabanggit sa itaas, anuman ang pagkakaroon ng mga ion. Si J. J. Thomson ay nag-ionize ng hangin na puspos ng singaw ng tubig gamit ang X-ray, at pagkatapos ay gumawa ng adiabatic (halos napakabilis) na pagpapalawak nito sa pamamagitan ng isang factor na 1.25. Ang isang ulap ng fog, na nabuo mula sa mga patak na pinalapot sa paligid ng mga negatibong ion, ay nahuhulog sa ilalim ng pagkilos ng gravity, at, gamit ang mga ugnayang ibinigay ng Stokes, posibleng matukoy ang laki at masa ng mga indibidwal na patak mula sa rate ng pagkahulog. Kinakalkula ni J. J. Thomson ang kabuuang dami ng condensed water batay sa thermodynamic data at hinati ito sa masa ng isang droplet. Sa ganitong paraan natukoy ang bilang ng lahat ng mga patak na bumubuo sa ambon. Upang makuha ang halaga ng kabuuang singil na dala ng isang kumbinasyon ng mga negatibong ion na nakikilahok sa pagbuo ng fog, isang electric field ang inilapat, sa ilalim ng pagkilos kung saan ang mga ion ng parehong tanda ay nanirahan sa isang elektrod na konektado sa isang espesyal na naka-calibrate na electrometer. Sa pamamagitan ng paghahati sa kabuuang singil na ito sa bilang ng mga droplet, nakuha ni J. J. Thomson ang singil ng bawat ion. At sa kasong ito, ang kanyang mahusay na tagumpay ay isang medyo tumpak na pagpapasiya ng pagkakasunud-sunod ng magnitude ng singil ng isang gas ion. Ibig sabihin, nakuha niya:
e= mga 4 10 -10 abs. el.-stat. mga yunit.
Inihambing ni J. J. Thomson ang halagang ito ng kuryente sa singil ng isang electrolytic ion, halimbawa, hydrogen. Kung ang N ay ang bilang ng mga molekula kada metro kubiko. sentimetro ng hydrogen sa isang presyon ng 760 mm haligi ng mercury at sa temperatura na 0 ° C, at e ay ang singil ng hydrogen ion, na nakikitungo natin sa electrolysis ng mga solusyon, pagkatapos ay sa batayan ng mga direktang eksperimento maaari nating ilagay:
Ne"= 1.22 10 10 abs. el.-stat. mga yunit.
1,29 10 -10 <e"< 6,1 10 -10 ,
kung saan sumusunod na ang singil na dala ng gas ion ay katumbas ng singil na taglay ng hydrogen ion sa panahon ng electrolysis ng mga solusyon. Ang resulta ng mga klasikal na eksperimento ng J. J. Thomson ay ganap na nabigyang-katwiran ng kabuuan ng modernong data, na walang alinlangang nagpapatotoo na sa pinaka magkakaibang mga kaso palagi tayong nakakatugon sa parehong elementarya na singil ng kuryente. Nang maglaon at mas advanced na mga paraan ng pagmamasid, naging posible na napakatumpak (na may katumpakan ng apat na decimal na lugar) matukoy ang laki ng singil e. Kaugnay nito, ang mga eksperimento ni Millikan, na nagmamasid sa pag-uugali sa isang electric field ng mga indibidwal na maliliit na patak ng langis at mercury, na sinisingil ng napakaliit na bilang ng mga ion, ay partikular na kahalagahan. Sa pagtukoy sa mga singil ng mga droplet, nalaman ni Millikan na ang mga ito ay palaging nagiging multiple ng ilang partikular na halaga ng kuryente. (e) at sa gayon ay ipinakita sa pamamagitan ng direktang karanasan ang atomic na katangian ng kuryente. Kasalukuyang halaga e, na nakuha ni Millikan ay itinuturing na napaka maaasahan at, samakatuwid, batay sa kanyang pananaliksik, tinatanggap nila ang:
e=4.774 10 -10 abs. el.-stat. mga yunit = 1.592 10 -20 abs. el.-mag. mga yunit.
... ". Napakasamang mag-aral ng mabuti sa paaralan. Natutunan ko noon na ang tubig ay binubuo ng dalawang atomo. hydrogen at isa - oxygen, at naghihiwalay sa dalawa at siya H+ at OH-. Tila, napalampas ko ang ilang mas mataas na kaalaman, ayon sa kung saan sa tubig ay hindi na atomic, ngunit molekular hydrogen. Gas. Bagaman oo, tama ang lahat, dahil ang unang bahagi ng formula ng tubig ay "H2". At pagkatapos ay "O". Dalawa...
https://www.site/journal/118186
Mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng covalent at hydrogen bond sa pagitan ng mga atomo ng oxygen at mga atomo hydrogen Ang paglipat ng proton (H+) ay maaaring mangyari ayon sa mekanismo ng relay, na humahantong sa ... pagkawala ng lagda ng impormasyon (mas pangkalahatan na impormasyon), ay isinasagawa kasama ang pakikilahok mga ion, peptides, amino acids sa antas ng mga lamad ng cell (ilang mga cell ... (Gaston Naessens) (Canada) ay nag-ulat ng obserbasyon ng naturang microparticle na mayroong negatibo singil ng kuryente, sa dugo at iba pang mga likidong nabubuhay. Sa pangkalahatan, maaari mong...
https://www.site/journal/114229
Mga anyong tubig na literal na nagbabad sa mineral. Natagpuan ng mga mananaliksik sa lunar apatite mga ion hydroxides - negatibo sisingilin na mga molekula, katulad ng kung saan ang tubig ay binubuo, ngunit walang isang atom hydrogen. Ayon sa mga siyentipiko, ang tubig ay nasa lahat ng dako sa Buwan - ... magiging mas madali kaysa sa inaasahan na lumikha ng isang istasyon ng espasyo sa ibabaw ng buwan. Ang tubig ay nahahati sa hydrogen at oxygen, ay magsisilbing pinagmumulan ng rocket fuel para sa mga flight sa ibang mga planeta, at ang oxygen ay...
https://www.site/journal/129842
hydrogen. hydrogen ionic Ionic
https://www.html
Nabulok: tulad ng ginto, bakal, pati na rin ang iba pang mga gas, tulad ng, halimbawa, hydrogen. Ngunit iniisip ng mga alchemist na ang mga atomo kung saan nabubulok ng agham ang mga simpleng katawan ... ang mga sinag ng astral ay sinasagisag ng araw at pula at tinatawag sa Hebrew - aod; negatibo ngunit ang mga sinag ay sinasagisag ng buwan at asul na Kulay At tinatawag sa Hebrew na aob. Ang Aod... ay tinatawag na magkakasamang aor, na nangangahulugang astral o astral na Liwanag. Sa base ng aod ay namamalagi " at siya"ang kapangyarihan ng pagpapalawak ng espasyo at buhay (ang simbolo nito ay isang kalapati), at sa base ng aoba Lies ...
https://www.site/magic/11716
Mga katangian ng photonic. Ang pangunahing prinsipyo ay, tulad ng naaalala mo mula sa paaralan, hydrogen. hydrogen nagbabago ang mga pre-nuclear na katangian nito. Ito ay makikita sa pagbabago ionic Miyerkules. Iyon ay, ngayon ay may mga empirical na katotohanan, sinusubaybayan ang mga katotohanan na ... maaaring mangyari ang pagpapabunga. Sa labas ng saklaw na ito, hindi magiging posible ang paglilihi. Ang bioprocess na nangyayari sa isang tao ay nababagabag din. Ionic ang saklaw sa mga tao ay medyo mas malawak kaysa sa isda. Ngunit hindi natin dapat pahintulutan itong makitid, kung hindi man ang panganganak ...
https://www.site/journal/140254
Maaaring dahil sa maraming dahilan. Posibleng akumulasyon sa mga tisyu mga ion ammonium o lactic acid, maaaring may mga neuropsychiatric disorder ... ang usok, ay isang nakamamatay na cocktail kabilang ang: arsenic, polonium-210, methane, hydrogen, argon at cyanide hydrogen(higit sa 4000 na bahagi, marami sa mga ito ay pharmacologically active, nakakalason ... o constipation. Ang lahat ng mga karamdamang ito ay maaaring maunahan ng: acute negatibo mga emosyon, mga sitwasyon ng salungatan, trauma sa pag-iisip na may kasunod na paglabag ...
https://www.site/magic/16663
Ang bilis ng tambutso na nauugnay sa rocket, ipinapalagay na pare-pareho. Para sa thermonuclear transformation reaction hydrogen sa helium a=0.0066, kaya w/c=0.115. Sa annihilation reaction ng matter... w/c is small and amounts to 0.12 at b=0.5. Kaya, ang aplikasyon para sa ionic rocket bilang isang mapagkukunan ng enerhiya para sa isang annihilation reactor ay nagbibigay-daan sa iyo upang maabot ang napakalaking bilis ... Ang nasabing isang layag, nakapagpapaalaala sa isang lambat sa pangingisda at nagtatrabaho sa batayan ng negatibo Ang photophoresis, ayon sa mga physicist, ay maaaring kumilos nang maliit ...