Voltaje mínimo para ionizar Xenon

Como sabemos, la energía de ionización del xenón es 12.13 mi V . ¿Se obtiene este valor a través de un experimento? O se puede calcular? En este último caso, ¿puede compartir la fórmula? traté de usar

Δ mi = R H ( 1 norte F 2 1 norte i 2 )

tomando norte F = y norte i = 5 th orbit, ya que los electrones de valencia están en el 5 pag orbitales

¿Podría por favor corregirme aquí? Gracias.

Respuestas (1)

El cálculo que describe es la energía requerida para quitar un electrón del norte = 5 orbital de un átomo hidrogenado , es decir, un átomo que contiene un solo electrón. Claramente, esto no es aplicable a un átomo de xenón porque contiene 54 electrones no solo uno.

Para un átomo hidrogenado, la función de onda se puede calcular exactamente porque es un problema de dos cuerpos, solo el electrón y el núcleo, y la ecuación que describe esto es sencilla. Tan pronto como introducimos electrones adicionales, la vida se vuelve mucho más complicada. Ahora el 5 pag El electrón siente no solo la atracción debida al núcleo positivo sino también la repulsión hacia el otro. 53 electrones

El cálculo de la función de onda para un átomo polielectrónico no se puede hacer analíticamente, pero es sencillo de calcular utilizando técnicas numéricas. Por lo general, comenzaríamos usando una aproximación de Hartree-Fock y luego la refinaríamos usando una técnica como la interacción de configuración . Estos nos permiten calcular cantidades como la energía de ionización con alta precisión.

Entonces el 12.13 La energía de ionización eV puede calcularse y, por supuesto, medirse experimentalmente. Sin embargo, el cálculo debe hacerse numéricamente y no existe una ecuación simple como la que cita.

Un tutorial del cálculo sería muy bueno.
@ wizzwizz4: no hay un tutorial simple porque es un cálculo complicado. El artículo de Wikipedia que vinculé es tan simple como parece.
@wizzwizz4 Hay muchos 'tutoriales' disponibles: solo elija su libro de texto introductorio favorito sobre física atómica o química cuántica; el recorrido relevante ocupará alrededor del 50-70% del libro.
Dicho esto, no estoy completamente seguro de que algo tan grande como el xenón pueda calcularse completamente de forma ab initio sin recurrir a pseudopotenciales para incorporar el efecto de las correcciones relativistas en el núcleo interno.
@EmilioPisanty Esos son generalizados, por lo que ocupan más espacio. Además, están explicando el razonamiento detrás de esto, no solo la aplicación de las fórmulas. Esto seguido de esto no ocuparía tanto texto, ¿verdad? Aunque, es mecánica cuántica ...