(2)观察分析上图,回答下列问题:
①对同一周期的元素而言,从左到右,元素的第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势,表示元素原子越来越难失去电子。
②同主族元素,自上而下第一电离能逐渐减小,表明自上而下原子越来越易失去电子。
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。
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。
(1)核电荷数、原子半径对电离能的影响
①同周期元素具有相同的电子层数,从左到右核电荷数增大,原子半径减小,I1总体上有增大的趋势。碱金属元素的I1最小,稀有气体元素的I1最大。
②同主族元素从上到下,原子半径增大起主要作用,元素的I1逐渐减小。
(2)核外电子排布对电离能的影响
某原子或离子具有全充满、半充满或全空时的电子排布时,电离能较大。如第ⅡA族元素、第ⅤA族元素比同周期左右相邻元素的I1都大,原因是第ⅡA族元素最外层ns2全充满,第ⅤA族元素最外层np3半充满,比较稳定。各周期稀有气体元素的I1最大,原因是稀有气体元素的原子各轨道具有全充满的稳定结构。Zn(3d104s2)比同周期相邻元素的电离能大。
2.元素第一电离能的周期性递变规律是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。
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.同主族元素,随原子序数的递增,第一电离能逐渐减小
答案 D
解析 ①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能量;②元素原子的第