Calcul des énergies d'ionisation du lithium

Durée : 8 mn

Note maximale : 5

Question

On considère l'atome de lithium Li et ses cations\(\textrm{Li}^{+}\)et\(\textrm{Li}^{++}\).

Calculer les énergies de première et seconde ionisation du lithium

Données : énergies des orbitales

\(1\textrm{s(Li})\)

\(2\textrm{s(Li})\)

\(1\textrm{s(Li}^{+})\)

\(1\textrm{s(Li}^{++})\)

Énergie (u.a.)

- 3,618

- 0,211

-3,618

- 4,5

Solution

Première ionisation : \(\textrm{Li}\to\textrm{Li}^{+} + \textrm{e}\)

\(I_{1} = E(\textrm{Li}^{+}) - E(\textrm{Li}) = 2\epsilon_{1s}(\textrm{Li}^{+}) - 2\epsilon_{1s}(\textrm{Li}) - \epsilon_{2s}(\textrm{Li}) = \mathrm{0,211}~\textrm{u.a.}\)

Seconde ionisation : \(\textrm{Li}^{+}\to\textrm{Li}^{++} + \textrm{e}\)

\(I_{2} = E(\textrm{Li}^{++}) - E(\textrm{Li}^{+}) = \epsilon_{1s}(\textrm{Li}^{++}) - 2\epsilon_{1s}(\textrm{Li}^{+}) = \mathrm{2,736}~\textrm{u.a.}\)