A-level 化学/AQA/模块 1/周期性

电离能

电离能是指从原子/离子/分子中去除一个电子所需的能量。第一电离能是指去除最松散束缚电子的能量。第二电离能是指去除第二松散束缚电子的能量，依此类推。

一个电子的电离能大小与该电子与其所束缚的原子核之间的吸引力大小相关。有4个因素影响这种吸引力的强度。

原子核中质子的数量。
原子核中质子的数量越多，其总的正电荷就越高，它与带负电的电子之间的静电吸引力就越高。

电子与其所束缚的原子核之间的距离。
吸引力随距离的增加而减弱。

电子和原子核之间存在着中间电子——“屏蔽效应”。
中间电子带负电荷，会排斥其他电子，从而减弱电子与原子核之间的吸引力。这就是所谓的屏蔽效应。需要注意的是，中间电子并不会像字面意义上那样“阻挡”吸引力，而是通过提供相反的排斥力来减弱吸引力。

所考虑的电子是否在其轨道中单独存在，还是与另一个电子配对。
成对的电子会相互排斥，从而减弱电子与原子核之间的吸引力。

电离能变化在族和周期内的变化

第一电离能沿着**第二主族**向下**减小**。这是因为每个元素都有一个新的电子层，增加了屏蔽效应和原子半径。

第一电离能沿着**第三周期**向右**增加**。这是因为

• 有效核电荷由于质子数量增加而增加。
• 随着原子序数的增加，原子半径减小，因此去除外层电子所需的能量更多。
• 电子层的数量保持不变；导致屏蔽效应相同。

从镁到铝有一个下降，因为有一个新的亚层，其能量更高（去除外层电子需要更多能量）。从磷到硫还有一个下降，因为两个电子现在都填满了3p亚层，导致一些排斥。

原子半径的变化

沿着第三周期（钠到氩），随着原子核中质子数量的增加，有效核电荷增加，但内层电子屏蔽效应保持不变，因为新电子进入与它们所吸引的质子相同的电子层。这反过来会导致原子半径减小。