第一电离能的实际应用

第一电离能

元素的第一电离能具有周期性。就是说它在周期表中的变化具有一定的重复性。举例来说，从 Li 到 Ne 的第一电离能变化和从Na 到 Ar 的第一电离能变化之间存在着相似性。

通过应用原子的电子排布知识，我们可以对第一电离能的所有变化进行解释。

电离能是某特定电子摆脱原子核引力所需的能量。电离能高表明原子核和电子间的吸引力强。

原子核的质子越多，其所带的电荷就越多，对电子的吸引就越强。

随着距离加大，吸引力会迅速减小。比起离原子核稍远的电子，紧靠原子核的电子所受到的吸引要强烈的多。

举例来说，钠原子的电子排列是2,8,1。(在这里用这个标记法更方便一些!)

钠的外层能级电子往原子核的方向看， 并不能看清原子核。因为在它和原子核之间存在第一和第二能级的电子。内层能级的10个电子对外层能级的电子有排斥作用，这种排斥作用与原子核11个质子对外层电子的吸引作用共存。两相抵消后，外层电子能感觉到来自原子核的约 1+ 左右的净吸引力。内层电子的这种抵消被称为内层电子对外层电子的屏蔽(screening) 。

警告! 电子当然不可能 看见 东西! 只是为了有助于大家理解，我才这样说。在考试中千万不要像我这样说! 这种不严谨用词会让阅卷人感到为难。

被电离的电子

同一p轨域中的两个电子间存在一定的排斥作用，这种排斥作用有利于电子脱离原子；所以同一p轨域中的配对电子比单个电子更容易被电离。

氢(H)的电子排布为 1s1。氢原子很小，氢原子唯一的一个电子紧靠原子核，并被原子核强烈地吸引着。而且电子和原子核之间没有屏蔽，所以氢原子的电离能比较高 (1310 kJ mol-1) 。

氦(He)的电子排布为 1s2。氦的电子所在的轨域与氢原子相同。电子离原子核近且没有屏蔽。氦的电离能 (2370 kJ mol-1) 比氢高得多，这是由于氦原子有2个质子吸引电子，而氢原子只有一个。

锂(Li) 1s2 2s1 。的外层电子位于第二能级，离原子核更远。如果有人辩解锂原子核多出的一个质子会抵消距离所带来的吸引力减小， 那么他一定是忘了 1s2 电子的屏蔽作用：外层电子实际上不能充分感受到来自原子核的吸引。

第一电离能同周期单增，从第一周期到第七周期单减，例外，每个周期最外层电子层亚层为慢 半满 第一电离比左右都高如 二周期 LI BE B C N O F NE 中 锂最小 氖最大 铍比硼大 铍1S^2 2S^2 硼1S^2 2S^2 2P^1二周期 NA MG AL SI P S CL AR 中 NA 最小 AR 最大 镁比铝大 镁1S^2 2S^2 2P^6 3S^2 铝1S^2 2S^2 2p^6 3S^2 3P^1

第一电离能大小口诀：同一周期，第一电离能总体趋势逐渐增强，但同一周期第二第三主族，第五第六主族出现反常。

被电离的电子：

同一p轨域中的两个电子间存在一定的排斥作用，这种排斥作用有利于电子脱离原子;所以同一p轨域中的配对电子比单个电子更容易被电离。

氢(H)的电子排布为 1s1。氢原子很小，氢原子唯一的一个电子紧靠原子核，并被原子核强烈地吸引着。而且电子和原子核之间没有屏蔽，所以氢原子的电离能比较高 (1310 kJ mol-1) 。

氦(He)的电子排布为 1s2。氦的电子所在的轨域与氢原子相同。电子离原子核近且没有屏蔽。氦的电离能 (2370 kJ mol-1) 比氢高得多，这是由于氦原子有2个质子吸引电子，而氢原子只有一个。

锂(Li) 1s22s2。的外层电子位于第二能级，离原子核更远。如果有人辩解锂原子核多出的一个质子会抵消距离所带来的吸引力减小， 那么他一定是忘了 1s2 电子的屏蔽作用:外层电子实际上不能充分感受到来自原子核的吸引。

（1）①④（良导体一般都是金属，也包括碳，石墨）

（2）锂原子最外层有一个电子，失去之后形成了稀有气体结构，变得更加稳定，所以电离第二个电子需要更多能量（答案为准，仅供参考）

（3）Na Na2O2,Na2O(该元素通过第一电离能判断是一价元素)

（4）ⅢA族（为什么不是副族元素，通过表格比较钠和锂，他们的第一电离能相近，说明最外层电子所处的能级相近，副族元素由于核电核数明显增多但是原子半径变化不显著，其电离能比主族金属大，这点可以通过他们的金属性来粗略判断）

（5）如果一定要理论上解释，只能说稀有气体本身处于最稳定的结构，极难发生化学反应。这道题其实有些刁难人，氧和氩的第一电离能确实相差不多，而且Ar＞O。但是到了F，却又比Ar的第一电离能大。这个不常问，当一个结论了解一下就好，不必太纠结了。就像钠和钙，他们处于对角线上，活动性十分相似，以前的金属活动顺序是钾纳钙镁铝，后来变成钾钙钠镁铝，这是事实，理论只能定性地比较他们的性质，具体的实验数据才能定量分析

第一电离能大小口诀：同一周期，第一电离能总体趋势逐渐增强，但同一周期第二第三主族，第五第六主族出现反常。

被电离的电子：

同一p轨域中的两个电子间存在一定的排斥作用，这种排斥作用有利于电子脱离原子;所以同一p轨域中的配对电子比单个电子更容易被电离。

氢(H)的电子排布为 1s1。氢原子很小，氢原子唯一的一个电子紧靠原子核，并被原子核强烈地吸引着。而且电子和原子核之间没有屏蔽，所以氢原子的电离能比较高 (1310 kJ mol-1) 。

氦(He)的电子排布为 1s2。氦的电子所在的轨域与氢原子相同。电子离原子核近且没有屏蔽。氦的电离能 (2370 kJ mol-1) 比氢高得多，这是由于氦原子有2个质子吸引电子，而氢原子只有一个。

锂(Li) 1s22s2。的外层电子位于第二能级，离原子核更远。如果有人辩解锂原子核多出的一个质子会抵消距离所带来的吸引力减小， 那么他一定是忘了 1s2 电子的屏蔽作用:外层电子实际上不能充分感受到来自原子核的吸引。