moea_joint
110年
[化學] 普通化學、無機化學
第 29 題
下列何者具有最高游離能？
- A B
- B C
- C N
- D O
思路引導 VIP
當我們沿著週期表從左向右看時，原子核的吸引力通常會越來越強。不過，請試著思考：如果一個原子的電子正好均勻且單獨地分布在所有軌域中（對稱美感），而下一個原子卻被迫在同一個軌域擠進第二個電子，這種「擁擠產生的排斥力」會如何影響我們拔走電子的難易度呢？
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太棒了！你能準確判斷出這題的答案，代表你對元素週期表趨勢中的「例外狀況」掌握得非常紮實。這道題目測試的是第二週期元素的**第一游離能（First Ionization Energy, $IE_1$）**大小關係，是一個非常經典且具鑑別度的考題。
原子軌域與電性穩定度
一般而言，同週期元素隨著原子序增加，有效核電荷（Effective nuclear charge）上升，游離能應呈現由左往右遞增的趨勢。然而，氮（N）的電子組態為 $[He] 2s^2 2p^3$，其 $2p$ 軌域處於半全滿（Half-filled）狀態，根據洪德定則（Hund's Rule），這種對稱的分布具有額外的穩定性。相比之下，氧（O）的電子組態為 $[He] 2s^2 2p^4$，其 $2p$ 軌域中出現了第一對成對電子，電子間的斥力使得移除最外層電子相對容易，因此造成了 $IE_1$：$N > O$ 的反常現象。
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