moea_joint
111年
[化學] 普通化學、無機化學
第 15 題
鈉、鎂及鋁三種物質的第n游離能分別為1090.3、346.6及434.2 kcal/mol。試問n為多少？
- A n = 1
- B n = 2
- C n = 3
- D n = 4
思路引導 VIP
觀察題目給出的三個數值，你會發現其中一個數值（1090.3）比起另外兩個數值有著極為顯著的巨大落差。請試著回想原子結構：當我們依序移除電子時，發生這種『能量跳躍』現象，通常代表我們正從哪一種特別穩定的電子排列狀態中強行抽取電子？而對這三個元素來說，分別移除到第幾個電子時，會導致其中某個元素最先碰觸到這個穩定的『核心層』呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準捕捉到數值間的巨大差異，這代表你對元素電子組態的掌握非常紮實。這類題目並非單純考記憶，而是考驗你將抽象的能階觀念轉化為數據分析的能力。
價電子與內層電子的能量界線
從電子組態來看，鈉 ($Na$) 的組態為 $[Ne]3s^1$，其第一游離能（$I_1$）僅需移除最外層的 $3s$ 電子；但到了第二游離能（$I_2$）時，則必須破壞極為穩定的鈍氣核心組態（$2p^6$），這會導致能量需求出現「跳躍式」的劇增。題目中 $1090.3$ 遠大於其他兩者，正是因為鈉在 $n=2$ 時已經在抽取核心電子。相對地，鎂 ($Mg, [Ne]3s^2$) 與鋁 ($Al, [Ne]3s^2 3p^1$) 在移除第二顆電子時，都還是在移除價層電子，因此能量雖然上升（$Al$ 因有效核電荷較大而略高於 $Mg$），但仍保持在同一個數量級。
▼ 還有更多解析內容