电离能越大,表示该元素的原子越难失去电子;③从总的变化趋势上看,同一周期中元素的第一电离能从左到右逐渐增大,但有反常,如I1(N)>I1(O)。
例2 下列原子的价电子排布式中,对应的第一电离能最大的是( )
A.3s23p1 B.3s23p2 C.3s23p3 D.3s23p4
答案 C
解析 由于能量3p>3s,因而先失去3p轨道上的电子,而C项3s23p3中3p轨道半充满,是较稳定状态,因而更难失去第1个电子。
方法规律
(1)影响电离能大小的因素主要有核电荷数、原子半径和核外电子排布。
(2)比较元素电离能大小时,要特别注意原子轨道在全充满、半充满和全空时元素的电离能较大。
二、电离能的应用
1.碱金属元素随核电荷数增大,元素的第一电离能减小,碱金属元素的金属性逐渐增强,一般来说,元素的第一电离能越小,元素的金属性越强。
2.下表为Na、Mg、Al的电离能(kJ·mol-1)。
元素
电离能 Na Mg Al I1 496 738 578 I2 4 562 1 451 1 817 I3 6 912 7 733 2 745 I4 9 543 10 540 11 575
分析上表中各元素电离能的变化,回答下列问题:
(1)为什么同一元素的电离能逐级增大?
答案 原子失电子时,首先失去的是能量最高的电子,故第一电离能较小,原子失去电子后变成阳离子,离子半径变小,原子核对电子的引力增强,从而使电离能逐级增大。
(2)钠原子为什么容易失去1个电子成为+1价的阳离子?