为什么原子的逐级电离能会越来越大
2026年01月15日
为什么原子的逐级电离能会越来越大
表9中的数据从左到右是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能,从中你可以看出什么变化趋势吗? 这些数据跟钠、镁、铝的化合价有什么联系吗?与核外电子分层排布有相关性吗?
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表9 钠、镁、铝的电离能

电离能(ionization energy)是使1 mol气态原子或气态离子失去1 mol电子所需要吸收的最小能量。用I表示,第一电离能I 1,就是气态电中性基态原子(能量最低的原子)失去1 mol电子转化为气态基态+1价阳离子所需要的最低能量;第二电离能I 2,就是气态基态+1价阳离子再失去1 mol电子转化为气态基态+2价阳离子所需要的最低能量,以此类推。
(https://www.daowen.com)

“结构决定性质”,原子是否容易失去电子,取决于原子核对核外电子的“有效吸引作用”。以钠原子为例,Na、Na+、Na2+、…,随着核外电子数的减少,电子离核越来越近,原子核对核外电子的有效束缚力在增加,所以体现出越来越难失去电子。仔细对比逐级电离能增加的程度大小,可以发现电离能显著增大的突变点。
由此可见,逐级电离能数据以及变化趋势为核外电子的分层排布提供了有力的实验依据。
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I 2的骤然增大说明要失去的电子离核突然变近,即在内层。此外,根据逐级电离能的数据也可以分析元素的主要化合价。