l`energie d`ionisation

Fiche 21
L’ENERGIE D’IONISATION
On appelle énergie d’ionisation, l’énergie nécessaire pour arracher un électron à un
atome à l’état gazeux, et former ainsi un ion positif aussi appelé cation.
On peut représenter ce processus par l’équation suivante :
M
M+
+
e–
Mesure de l’énergie d’ionisation :
On enferme un gaz dans un tube de verre relié à un circuit électrique et équipé d’un
filament chargé négativement (K), d’une grille chargée positivement (N) et d’une plaque
chargée négativement (A).
Schéma :
Le filament est chauffé électriquement. Il émet alors des électrons qui sont attirés par la
grille N. Les électrons qui passent à travers la grille ne peuvent arriver jusqu’à la plaque
négative, du fait que celle-ci les repousse.
Ainsi, on ne détecte aucun courant dans la plaque,
tant que la tension entre le filament et la grille est
faible.
Si on augmente la tension entre le filament et la
grille progressivement, brusquement, pour une
certaine valeur de la tension, on constate qu’un
courant circule dans la plaque.
Interprétation :
A ce moment, les électrons émis par le filament ont assez d’énergie pour arracher un
électron aux atomes du gaz.
Les ions positifs ainsi formés sont immédiatement attirés par la plaque A.
La tension à laquelle l’ionisation a lieu permet de calculer l’énergie d’ionisation de
l’élément considéré.