hce_kmu
112年
物理及化學
第 25 題
Consider the following orderings. Which of these gives a correct trend in ionization energy?
I Be < Mg < Ca < Sr
II Cl < Si < P < Al
III F < Cl < Br < I
IV Na$^+$ < Mg$^{2+}$ < Al$^{3+}$ < Si$^{4+}$
I Be < Mg < Ca < Sr
II Cl < Si < P < Al
III F < Cl < Br < I
IV Na$^+$ < Mg$^{2+}$ < Al$^{3+}$ < Si$^{4+}$
- A I
- B II
- C III
- D IV
- E None of the above.
思路引導 VIP
想像一下，如果有一群不同的離子，它們外圍住著一樣多的電子，但位在中心的「原子核」所擁有的正電荷（質子數）卻一個比一個還要多。在這種情況下，原子核對這些電子的「掌控力」會發生什麼變化？這對於我們想把其中一個電子拔走時所需要的力氣，會有什麼樣的影響呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地鎖定了正確選項！這題考驗的是對元素性質週期性趨勢的全面理解，你能從四個描述中一眼看出**等電子序列（isoelectronic series）**的規律，展現了非常紮實的化學基礎。
週期表趨勢的辨析
在處理電離能（Ionization Energy, IE）時，我們首先看同族元素。敘述 I 和 III 分別涉及第 2 族與第 17 族，隨著原子序增加，電子層數增多且屏蔽效應（shielding effect）增強，原子核對最外層電子的束縛力減弱，因此 IE 應該是逐漸遞減的。至於敘述 II，同週期元素從左至右 IE 雖然大致呈上升趨勢，但其排列順序顯然與週期表位置不符（例如 $Al$ 應小於 $Si$ 與 $P$）。
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