电离能

原子和离子的化学行为在 很大程度上取决于去除其电子，特别是参与化学键 形成的最外层电子 的难易程度。从基态的气态原子中 除去电子所需的能量称 为第一电离能，单位为千焦耳/摩尔。去除下一个电子所需的能 量称为第二电离能，依此类推。向下移动色谱柱，电离能降低。回想价电子的最高主量 子数沿列向下增加，从而导致更大的原子尺寸。因此，最外层的电子越远，它们越容易被去除。对于主族元素，电离能在整个週期内增加。原因在于原子序数的增加，其中价电子具有更高的有效核电荷，这使得最外层电子的去除更加困难。这就解释了为什麽氯具 有比钠高的电离能。通常，电离能对于硷金属是最小的，并且对于每种稀有气体都上升到峰值。过渡金属在这段时间内 的电离能略有增加，而f族元素的变化甚至更小。但是有一些例外情况需要考虑。硼的电离能比铍小，即使在元素周期表的右侧更远。铍具有较低的2s电子能量，而硼具有较高的2p电子能量，使其能量去除更为有利。另一个例外是氧气，它的第一电离能比氮气低。与氮相比，氧具有4个p电子，除去一个电子可消除电子排斥。除去一个电子可消 除电子排斥。因此，电离所需的能量更少。在随后的时期中也观察到这些例外。从阳离子去除电子比从中性 原子去除电子更困难。通常，元素的连续电 离能增加。考虑钾。第二电离能明显更高，因为它涉及从具有稀有气体构 型的离子中除去核心电子。类似地，对于钙，随着从惰性气体构型的阳离子 中除去核心电子，从第二电离能到第 三电离能都有很高的增加。