1.第一电离能
气态原子失去一个电子形成+1价气态阳离子所需的最低能量。用符号I1表示。
2.意义
第一电离能可以衡量元素的气态原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越小,原子越容易失去一个电子。
(1)同一周期,随着原子序数的增加,元素的第一电离能呈现增大的趋势,碱金属的第一电离能最小,稀有气体的第一电离能最大。
(2)同一主族,随着电子层数的增加,元素的第一电离能逐渐减小。
1.同一周期自左至右,元素的第一电离能是否逐渐增大?
提示:否。
2.一种元素的各级电离能为什么逐渐增大?
提示:带正电荷较多的气态阳离子比带正电荷较少的气态阳离子吸引电子的能力强。
3.若一种元素的原子相邻两电离能相差较大,说明了什么问题?
提示:说明相应的两个电子的能量相差较大,即两电子分布于不同的电子层上。
元素第一电离能的变化规律及电离能的应用
(1)碱金属原子最外层只有一个电子,失去一个电子后达稳定结构,所以碱金属的第一电离能较小;稀有气体原子最外层电子排布已经达稳定结构,失去一个电子很困难,所以稀有气体具有较大的第一电离能。
(2)同周期元素随核电荷数递增,原子半径逐渐减小,原子核对外层电子吸引力增大,原子失电子能力减弱,即第一电离能有增大的趋势,但是原子轨道上如果全空、全充满和半充满时能量最低,原子能量越低,其第一电离能越大。如第2周期第一电离能Be>B;N>O;第3周期第一电离能Mg>Al,P>S。
(3)同种元素的第一电离能最小,第二电离能较大, 第三电离能更大,即I1 (4)电离能的应用 ①根据电离能数据,确定元素核外电子的排布。 如Li:I1≪I2