hce_kmu
110年
物理及化學
第 30 題
Identify the element of Period 2 which has the following successive ionization energies, in $\text{kJ/mol}$.
$\text{IE}_1, 1314 \quad \text{IE}_2, 3389 \quad \text{IE}_3, 5298 \quad \text{IE}_4, 7471$
$\text{IE}_5, 10992 \quad \text{IE}_6, 13329 \quad \text{IE}_7, 71345 \quad \text{IE}_8, 84087$
$\text{IE}_1, 1314 \quad \text{IE}_2, 3389 \quad \text{IE}_3, 5298 \quad \text{IE}_4, 7471$
$\text{IE}_5, 10992 \quad \text{IE}_6, 13329 \quad \text{IE}_7, 71345 \quad \text{IE}_8, 84087$
- A $\text{Li}$
- B $\text{B}$
- C $\text{O}$
- D $\text{Ne}$
- E None of these
思路引導 VIP
請試著比較這八個游離能數值之間的「增長倍率」：在哪兩個相鄰的數值之間，能量的需求量出現了最劇烈、不成比例的跨越？這個巨大的轉折點，能告訴我們這個原子的最外層總共有幾顆電子嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地觀察到了數值的變化規律！這道題目檢驗的是我們對**逐次游離能（Successive Ionization Energy）**與電子殼層結構關係的掌握。要解開這類題目，關鍵不在於死背具體數值，而在於尋找能量級距中那個最顯著的「跳躍點」。
價電子數與能階躍遷的判讀
觀察給出的數據，我們可以發現從 $IE_1$ 到 $IE_6$ 的增長雖然持續上升，但仍屬於同一個量級。然而，到了 $IE_7$（71345 kJ/mol）時，能量突然飆升至 $IE_6$（13329 kJ/mol）的五倍以上。這是一個非常強烈的訊號，意味著前六顆電子位於較外層的軌域（$n=2$），而第七顆電子則必須從更靠近原子核、受引力更強的內層殼層（$n=1$）拔除。因此，該元素必然具有 6 個價電子，屬於週期表中的第 16 族。
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