Question

第一电离能的变化规律

Answer 1

第一电离能的变化规律是随着核电荷数的递增，元素的第一电离能呈现周期性变化。
总体上金属元素第一电离能较小非金属元素第一电离能较大。同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势。所以同一周期第一电离能最小的是碱金属元素，最大的是稀有气体元素，第一电离能的变化规律是随着核电荷数的递增，元素的第一电离能呈现周期性变化。
电离能的突变原因：
基态的气态原子失去一个电子形成气态一价正离子时所需能量称为元素的第一电离能（I1）。元素气态一价正离子失去一个电子形成气态二价正离子时所需能量称为元素的第二电离能（I2）。第三、四电离能依此类推，并且I1＜I2＜I3…。
由于原子失去电子必须消耗能量克服核对外层电子的引力，所以电离能总为正值，SI单位为J• mol-1，常用kJ•mol-1。通常不特别说明，指的都是第一电离能。
第一电离能反常的原因是价电子的排布的变化引起的，例如：正常情况下，氧元素的第一电离能应该大于氮元（氧原子半径小），但是由于氮原子的价电子排布为2s2 2p3，p轨道上3个电子处于半充满状态，比较稳定，所以实际上是氮元素的第一电离能大于氧元素的第一电离能。