He+ vollständig ionisieren

Böddchi · Anmeldungsdatum: 27.01.2019 Beiträge: 3

Meine Frage:
Hallo, ich stehe momentan noch etwas auf dem Schlauch was Ionisierungsenergie angeht.

Und zwar würde mich interessieren wie ich die benötigte Energie ausrechne um einfach ionisiertes He+ vollständig zu ionisieren.

Meine Ideen:
Mein Ansatz:

Um He+ vollständig zu ionisieren muss ich den Übergang n=1 auf n=2 berechnen weil dann ja alle Elektronen entfernt sind.

Dafür verwende ich folgende Gleichung E1=-Z^2*(13.6ev/n1^2)

E2=-Z^2*(13.6ev/n2^2) und für Egesamt= |E2-E1|. Mit z=2 n1=1 n2=2 damit würde ich auf Egesamt=40.8ev.

Ist die Lösung richtig?

Gast002 · Gast

Hallo Böddchi,

die Energiedifferenz zwischen den Zuständen n=1 und n=2 ist nur die Energie, die man braucht, um das verbliebene Elektron aus dem Grundzustand in den 1. angeregten Zustand zu bringen. Dann wäre es aber immer noch an den Kern gebunden. Damit es ungebunden ist, mußt Du für den Endzustand n=unendlich einsetzen.
Du kannst den experimentell bestimmten Wert finden, indem Du nach "Helium 2. Ionisierungsenergie" googelst.

Viele Grüße

Böddchi · Anmeldungsdatum: 27.01.2019 Beiträge: 3

Hey, ich bedanke mich erstmal für deine Antwort!

Merke gerade selber wie dumm mein Absatz war.. Aber manchmal muss man erst aus seinen Fehlern lernen...

Wenn ich jetzt mit n1=1 und n2=2 rechne komme ich auf die 54.4 eV die der Energie entsprechen um das He+ Atom vollständig zu ionisieren. Ich verstehe aber nicht, wie ich die Energie berechnen soll um von He auf He+ zu kommen...

n1 müsste doch hier auch = 1 sein weil die Elektronen ja auf einer Bahn liegen... Und Z ändert sich ja auch nicht weil doch die Zahl der Protonen konstant bleibt.

Es wäre lieb wenn du mir da etwas helfen könntest weil es bei mir momentan exakt an diesem kleinen Verständnisproblem hakt.

Gast002 · Gast

Hallo,

die Energie für die Ionisierungvon He zu He+ zu berechnen, ist nicht so einfach. Es handelt sich ja um ein 2-Elektronen Problem. Es klappt also nicht, die Formel für ein Wasserstoffatom zu nehmen und nur die Kernladung zu erhöhen. Man muß die Schrödingergleichung für zwei Elektronen lösen und auch die Wechselwirkungsenergie zwischen beiden Elektronen berücksichtigen.
So weit ich weiß, gibt es für dieses Problem keine geschlossene Lösung. Man kann numerische Verfahren oder Näherungsansätze verwenden. Das ist aber auf jeden Fall mathematisch anspruchsvoll.

Viele Grüße

Böddchi · Anmeldungsdatum: 27.01.2019 Beiträge: 3

Danke, du hast mir gerade wirklich viel weitergeholfen.

Ich musste nämlich berechnen wie die Energie von He+ zu He++ und von Be3+ zu Be4+ ist. Jetzt ist mir klar, dass ich immer nur die vollständige Ionisation vom vorletzten Zustand ausrechnen kann. Dann ist ja quasi immer n= 1 und n2 = unendlich. Nur die Ordnungszahl en sind in dem Fall anders.

Habe ich soweit richtig gedacht?

Für mehr Elektronen müsste ich dann andere Berechnungen machen...

Naja, aber soweit reicht das mir erstmal. Ich studiere ,, nur" Elektrotechnik aber Physik braucht man natürlich trotzdem.

Gast002 · Gast

Ja richtig.

Man spricht von wasserstoffähnlichen Ionen, wenn bei dem Kern eines Elements nur noch ein Elektron verblieben ist.