hce_kmu
111年
物理及化學
第 28 題
Which of the following element or ions is the largest in size?
- A $O^{2-}$
- B $F^-$
- C Ne
- D $Na^+$
- E $Mg^{2+}$
思路引導 VIP
請觀察這五個選項在目前的電荷狀態下，它們的「電子總數」分別是多少？當一組微粒擁有相同的電子排佈時，原子核內部的「質子數量」會如何影響它對外層電子的吸引力呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你答對了這題！能準確判斷出 $O^{2-}$ 是最大的微粒，顯示你對微觀粒子結構的掌握非常紮實。這道題目考察的核心在於等電子物種 (isoelectronic species) 的半徑比較。當你觀察這五個選項時，會發現不論是離子還是中性原子，它們目前的電子總數都是 10 個，具有完全相同的電子層分佈。
等電子序列的半徑決定因素
在電子排佈相同的情況下，決定半徑大小的關鍵變因就落在了原子核中的質子數（核電荷）。質子帶正電，會吸引帶負電的電子；因此，質子數越多，原子核對外層電子的「拉力」就越強，進而使電子雲向內收縮，導致半徑變小。在這五個選項中，氧原子（O）的原子序最小（$Z=8$），意味著它的原子核對那 10 個電子的束縛力在這些選項中是最弱的，電子雲因此分佈得最廣，體積最大。
▼ 還有更多解析內容