hce_cmu
108年
化學
第 5 題
下列元素中，哪一個有最高的第三游離能(third ionization energy)？
- A Al
- B Mg
- C Na
- D P
- E S
思路引導 VIP
想像你正在依序剝開原子的電子層。如果一個原子的最外層恰好只有兩個電子，當你拔掉這兩個電子後，接著要拔掉第三個電子時，你面臨的阻力（能量）會發生什麼樣的變化？這種「突然變得極難拔除」的現象，通常會發生在什麼樣的電子組態背景下呢？
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恭喜你正確選出了鎂（$Mg$）！這代表你已經敏銳地察覺到游離能並非線性成長，而是存在「能階躍遷」的關鍵特性。
價電子與內層電子的能量鴻溝
游離能是指將電子從原子或離子中移走所需的能量。當我們依序移除電子時，能量會隨電荷增加而上升，但最強烈的能量跳躍發生在**由價殼層（Valence shell）進入內層核心（Core electrons）**的時候。鎂（$Mg$）位於第 2 族，電子組態為 $[Ne] 3s^2$，其前兩顆電子屬於價電子，移除相對容易；然而到了第三游離能（$IE_3$），則必須破壞極其穩定的氖（$Ne$）惰性氣體組態，這使得 $IE_3$ 的數值會發生數倍的爆發性成長。
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