こんにちはゲストさん。会員登録(無料)して質問・回答してみよう!

解決済みの質問

電子親和力等について

皆様よろしくお願いいたします。
少し前にもこちらで別の質問をさせていただいたのですが
今度はそこから起こった疑問についてです。
原子を自分なりの考え方で考えてみたいのですが
行き詰まってしまいました。

例えば水素原子を例にとると、
1s軌道のエネルギー準位は-13.6eVなので
陽子が電子を捕獲すると、この落ちた分だけ
、すなわち13.6eVの発熱が起こるのだと
考えたのですが、Q値を計算すると

Q値=mp+me-mH=0.017MeV=17000eV

になってしまい、桁が違ってしまいます。
なぜなのでしょうか。

そして、電子親和力についても同様に考えみると
やはり、行き詰まってしまいました。
私としては、電子がエネルギー準位に落ち込んだ分が、
そのまま、電子親和力になるのかと思ったのですが、
例えば、希ガスに電子が付加されたとして、
私の考えだと、やはり落ち込んだ分だけ
エネルギーが発散されるということになってしまい、
一般に知られているように、希ガスの電子親和力が
ほぼ0であることと矛盾してしまいます。
どのようなメカニズムになっているのでしょうか。

調べてみると、ボルンハーバーサイクルという方法で
間接的に電子親和力を計算できるようですが、
なんとなく直感的な感じがしません。
私のような考えでは、電子親和力は理解できない
のでしょうか。よろしくお願いいたします。

投稿日時 - 2019-06-19 19:05:39

QNo.9627324

暇なときに回答ください

質問者が選んだベストアンサー

0eVの基準は電子が無限遠にある時の『位置エネルギー』です。例えば、地上で物体が重力で引かれて高さが低くなるほど(地球に近づくほど)位置エネルギーが小さくなるように、原子核に静電気力で引かれて電子が近づくほど位置エネルギーが小さくなります。1s軌道の位置まで近づくと、13.6eVだけ小さくなり、-13.6eVまで下がるのです。

全然理解されていないようなので、はっきりと書きますが(嫌味で言っているのではありません。私の質問に答えていただけたおかげで、どこが問題なのかが分かりました。最初から全部を教えるのでなく、どこまで自分で考えられるか、考えていただきたかったのです)、単なる距離の変化で位置エネルギーが変化するだけの計算に、E=mc^2の質量欠損によるエネルギー式を当てはめているのが大間違いです。このご質問の場合、陽子と電子が核融合反応のように結合して一つの新しいHという物質(粒子)になったのではありません。1sに落ち込む前後で、物質的にはあくまで、どちらも陽子と電子の2つの粒子であり、距離が近くなっただけで、1つの粒子に結合(融合)したわけではありません。

投稿日時 - 2019-06-20 09:53:13

お礼

前回も含めて何度も回答していただき
ありがとうございます。
この回答をヒントにもっとよく
考えてみます。

投稿日時 - 2019-06-20 20:58:24

このQ&Aは役に立ちましたか?

0人が「このQ&Aが役に立った」と投票しています

回答(4)

ANo.3

そもそも、計算式の考え方が根本的に間違っている、と前回お教えしましたが、理解されていますか?

投稿日時 - 2019-06-20 08:18:23

お礼

回答ありがとうございます。
申し訳ございません。
なぜそれが間違いなのか分からず
また質問してしまいました。

投稿日時 - 2019-06-20 20:55:20

ANo.2

電子親和力の解説
https://brain.vicolla.jp/2018/09/15/electron-affinity/

投稿日時 - 2019-06-19 22:10:51

お礼

ありがとうございます。
見てみます。

投稿日時 - 2019-06-20 20:51:44

ANo.1

0eVの基準がどこか、は理解されていますか?

投稿日時 - 2019-06-19 22:04:39

お礼

さっそくの回答ありがとうございます。
すいません。おっしゃりたいことが
よくわかりません。どう考えればいいのでしょうか。

投稿日時 - 2019-06-20 08:12:07

あなたにオススメの質問