第一电离能
4、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。为什么?
提示:从他们的原子外围电子排布式和原
子结构的特点思考。 碱金属元素核外电子排布为 ns1,同周期 中(除稀有气体外)原子半径最大,易失去一 个电子,形成稳定结构,因此第一电离能在同 周期中最小。稀有气体最外层电子排布为 ns2np6,已达稳定结构,难以失电子,因此第 一电离能在同周期中最大。
2、同周期元素第一电离能从左到右有 增大的趋势,为什么? 提示:从原子结构的变化来解释 同周期元素从左到右,随核电荷数增大, 原子半径逐渐减小,原子核对核外电子的吸 引力逐渐增大,原子失电子能力逐渐减小, 第一电离能有逐渐增大的趋势。
3.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。为什么? 提示:比较金属元素、非金属元素 最外层电子数多少入手 金属元素最外层电子数较少,原子半径较 大,较易失一个电子,因此第一电离能较小。 非金属元素最外层电子数较多,原子半径较小, 较难失一个电子,因此第一电离能较大。
①比较金属的活泼性和元素的金属性,一般, 第一电离能越小,金属性越强,个别例外。 ②根据电离能数据判断元素原子核外电子排布 或确定其在化合物中的化合价。
仙游一中
化学组
林淑萍
请同学们回忆一下:我们学过的元素主要性 质有哪些?他们各有怎样的递变规律?
1.金属性
同一周期从左到右逐渐减弱 同一主族从上到下逐渐增强 同一周期从左到右逐渐增强 同一主族从上到下逐渐减弱
2.非金属性
同周期最高正价从 +1 价到 +7 价 3.元素的主要化合价 负价从-4价到-1价
判断下列元素间的第一电离能的大小:
> F < Mg >
Na
K
Ne
Al
> Cl > O <
N
P
S
N
根据第一电离能的定义, 你能说出什么是第二电离能、 第三电离能......吗?
气态原子失去一个电子转化为气态阳离 子所需要的最低能量叫做第一电离能(用I1表 示),+1价气态阳离子再失去1个电子形成+2 价气态离子所需消耗的最低能量叫做第二电 离能(用I2表示),依次类推,可得到I3、I4、 I5…… 同一种元素的逐级电离能的大小关系
为什么?
(1)同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小 (2)同周期元素第一电离能从左到右有增大的 趋势 (3)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 (4)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
1.同主族元素第一电离能从上到下逐渐 减小,为什么?
提示:从原子结构的变化来解释 同主族元素从上到下,随电子层数增大,原 子半径逐渐增大,原子核对核外电子的吸引 力逐渐减小,原子失电子能力逐渐增强,第 一电离能逐渐减小。
观察图2-12,思考并讨论下面的问题:
(1)请以碱金属元素,卤族元素为例,总结 同主族元素第一电离能的变化规律。
(2)请以第2,3周期元素为例,总结同周期 元素第一电离能的变化规律。 (3)金属元素与非金属元素的第一电离能 之间有什么特点? (4)各周期中最大的第一电离能与最小的 第一电离能有什么特点?
4.原子半径
同一周期从左到右逐渐减小 同一主族从上到下逐渐增大
元素第一电离能:
某元素的气态原子失去一个电子形成+1价 气态阳离子所需的最低能量。
M(g) eM+(g)
符号:I1 单位:KJ· mol-1
意义: 衡量元素的气态原子失去一个电子的难易程度。
第一电离能数值越小,原子越易失去一个电子; 数值越大,原子越难失去一个电子。
I1<I2<I3<I4<I5……
从表中数据可知:Na的I2远大于I1,因此Na容易 失去第一个电子,而不易失去第二个电子;即Na 易形成Na+,而不易形成Na2+ 。镁的I1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱI2相差 观察分析下表电离能数据回答问题: 不大,I3远大于它们,说明镁容易失去两个电子, 2+,而 而不易失去第三个电子,因此镁易形成 Mg 元素 I1 KJ/mol I2 KJ/mol I3 KJ/mol 不易形成Mg3+。
Na Mg
496 738
4562 1451
6912 7733
为什么钠易形成Na+,而不易形成Na2+; 镁易形成Mg2+,而不易形成Mg3+?
已知A和B为第3周期元素,其第一至第四 电离能如下表所示:
+3 价,B的基态原子核外电子排 A通常显_____ 布式为 1s22s22p63s2 。
1.元素第一电离能的概念 2.元素第一电离能随原子序数递增的 周期性变化的规律 3.元素第一电离能的简单应用
从下面的图表,可以发现镁的第一电离能 比铝大,磷的第一电离能比硫大。从核外 电子排布的规律来看,可能是什么原因?
图2-13 第三周期元素第一电离能与原子序数的关系
通常情况下,当原子核外电子排布
在能量相等的轨道上形成全空、半满、
全满结构时,原子能量较低,该元素具
有较大的第一电离能。
影响第一电离能的因素 1. 原子核对核外电子的引力 2. 原子的核外电子排布特别是外围电子 排布(即原子达到稳定结构的趋势)