O que é energia vinculativa?
Energia de ligação é a energia necessária para remover uma partícula de um átomo. Cada parte de um átomo tem energia de ligação, mas o termo é comumente usado para se referir à energia necessária para dividir o núcleo de um átomo. Essa energia é parte integrante das discussões sobre fissão e fusão nuclear. A energia de ligação de elétrons é mais comumente chamada energia de ionização.
A energia nas ligações nucleares pode ser observada medindo-se a massa de um átomo, que é menor que a soma da massa de seus componentes. Isso ocorre porque parte da massa das partículas nucleares é convertida em energia de acordo com a equação E = mc 2 . A massa que falta é a fonte da energia de ligação. Os átomos menores têm a menor energia de ligação nuclear. Tende a aumentar com o número atômico até o ferro, que possui a maior energia de ligação; átomos maiores são mais instáveis.
Os núcleos são feitos de prótons e nêutrons. Cobranças semelhantes são repelidas. Os prótons são carregados positivamente, e os nêutrons, que são neutros, não fornecem carga negativa de equilíbrio. As ligações do núcleo devem ser fortes o suficiente para superar as forças repelentes das cargas positivas nos prótons. Consequentemente, há uma grande quantidade de energia armazenada nesses títulos.
Os processos de fissão e fusão nuclear dependem da liberação de energia de ligação nuclear. Na fusão, o deutério, um átomo de hidrogênio com um nêutron, e o trítio, um átomo de hidrogênio com dois nêutrons, se ligam para formar um átomo de hélio e um nêutron sobressalente. A reação libera energia igual à diferença entre a energia de ligação antes e após a fusão. Na fissão, um átomo grande, como o urânio, se divide em átomos menores. O núcleo em decomposição libera radiação de nêutrons e grandes quantidades de energia da força variável das ligações nucleares nos novos átomos.
A energia de ionização de um elétron varia de acordo com o tipo de átomo do qual está sendo separado e o número de elétrons que foram removidos desse átomo antes. A remoção de elétrons externos requer menos energia do que a remoção dos internos, e é necessária mais energia para separar um par do que para remover um elétron solitário. A diferença nas energias de ionização é o motivo pelo qual algumas configurações são mais estáveis que outras: quanto maior a próxima energia de ionização, mais estável é o estado do átomo. Compostos estáveis dominam na natureza; as energias de ionização literalmente moldam o mundo.