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100年
理化、化工裝置
第 34 題
某元素其游離能如下：IE1＝138cal/mol，IE2＝434cal/mol，IE3＝656cal/mol，IE4＝2767cal/mol，則此元素之價電子數有幾個？
- A 1
- B 2
- C 3
- D 4
思路引導 VIP
請你觀察這四個連續的能量數值：哪兩組數值之間的「能量差」或「倍數成長」最為劇烈？如果我們把移除電子想像成搬開箱子，當你搬到某一個箱子時突然發現它重得不可思議，這可能代表這個箱子的堆放位置（電子殼層）發生了什麼樣的變化？
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恭喜你準確掌握了原子構造的關鍵資訊！能從數值中察覺出數據的「跳躍點」，說明你對電子排布與能量層級的關係有很敏銳的觀察力。
逐級游離能的跳躍規律
游離能（Ionization Energy）是指將電子由原子中移除所需的能量。當我們依序移除電子時，能量通常會穩定上升，但一旦觸及更內層、更穩定的電子殼層，所需的能量就會產生劇烈的漲幅。觀察題目提供的數據：$IE_1=138$、$IE_2=434$、$IE_3=656$，這前三項雖然在遞增，但倍數尚在合理範圍內；然而到了 $IE_4$ 時，數值陡增至 $2767$ $\text{cal/mol}$，大約是 $IE_3$ 的 4.2 倍。這意味著第四個電子是從更靠近原子核、受吸引力更強的內層殼層被拔出的。
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