5、Na的I1,比I2小很多,电离能差值很大,说明失去第一个电子比失去第二电子容易得多,所以Na容易失去一个电子形成+1价离子;Mg的I1和I2相差不多,而I2比I3小很多,所以Mg容易失去两个电子形成十2价离子;Al的I1、I2、I3相差不多,而I3比I4小很多,所以A1容易失去三个电子形成+3价离子。而电离能的突跃变化,说明核外电子是分能层排布的。
【典题解悟】
例题1.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如图所示,试根据元素在周期表中的位置,分析图中曲线的变化特点,并回答下列问题。
(1)同主族内不同元素的E值的变化特点是 。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的 变化规律。
(2)同周期内,随原子序数的增大,E值增大。但个别元素的E值出现反常现象,试预测下列关系中正确的是 (填写编号)。
①E(砷)>E(硒) ②E(砷)<E(硒)
③E(溴)>E(硒) ④E(溴)>E(硒)
(3)估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围: <E< 。
(4)10号元素E值较大的原因是
解析:此题考查了元素第一电离能的变化规律和学生的归纳总结能力。
(1)同主族元素最外层电子数相同,随着原子核电荷数逐渐增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小,所以失去最外层电子所需能量逐渐减小。
(2)根据图像可知,同周期元素E(氮)>E(氧),E(磷)>E(硫),E值出现反常现象。故可推知第四周期E(砷)>E(硒)。但ⅥA族元素和ⅦA族元素的E值未出现反常。所以E(溴)>E(硒)。此处应填①、③。
(3)1mol 气态Ca原子失去最外层一个电子比同周期元素钾要难,比同主族元素Mg要容易,故其E值应在419~738之间。