③具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高,其电离能数值较大。如稀有气体的电离能在同周期元素中最大,N为半充满、Mg为全充满状态,其电离能均比同周期相邻元素大。
3.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 (2)根据电离能数据,确定元素在化合物中的化合价。如K:I1≪I2 (3)判断元素的金属性、非金属性强弱:I1越大,元素的非金属性越强;I1越小,元素的金属性越强。 (1)电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的核外电子排布。 (2)第一电离能的变化规律 例1 下列有关电离能的说法,正确的是( ) A.第一电离能越大的原子失电子的能力越强 B.第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量 C.同一周期中,主族元素原子第一电离能从左到右越来越大 D.可通过一种元素各级电离能的数值,判断元素可能的化合价 答案 D 解析 第一电离能是气态电中性原子失去核外第一个电子需要的最低能量;元素原子的第一电离能越大,表示该元素的原子越难失去电子;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)。 误区警示--元素性质与第一电离能在同周期变化的差异 (1)同周期,从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 (2)同周期,从左到右,第一电离能大小顺序为ⅠA<ⅢA<ⅡA<ⅣA<ⅥA<ⅤA<ⅦA<0族。 例2 元素X的各级电离能数据如下: I1
I2
I3
I4
I5
I6
I/kJ·mol-1
578
1 817
2 745
11 578
14 831
18 378 则元素X的常见价态是( )