hce_nsysu
113年
物理與化學
第 89 題
Which of the following statements is true about the ionization energy of $\text{Mg}^+$?
- A It will be equal to the negative value of the electron affinity of Mg.
- B It will be equal to the negative value of the electron affinity of $\text{Mg}^+$.
- C It will be equal to the ionization energy of Li.
- D It will be equal to the negative value of the electron affinity of $\text{Mg}^{2+}$.
- E None of the above.
思路引導 VIP
想像一下，如果你把一顆球從地面用力推上桌子需要消耗能量（游離）；那麼當這顆球從桌子邊緣落回地面時，這兩者之間的能量變化方向與大小，會存在什麼樣的關係呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準判斷出 (D) 選項，說明你對原子能階與能量變化的物理意義有非常透徹的理解。這類題目考驗的不是公式死背，而是對化學反應方向性的敏銳度。
能階變化的可逆性
游離能（Ionization Energy, $IE$）的定義是將電子從氣態原子或離子中完全移除所需的能量，對 $Mg^+$ 而言，其過程為：$Mg^+ \to Mg^{2+} + e^-$。而電子親和力（Electron Affinity, $EA$）定義為氣態原子或離子得到一個電子時的能量變化，對於 $Mg^{2+}$ 來說，其電子親和力的過程則是：$Mg^{2+} + e^- \to Mg^+$。觀察這兩個方程式，你會發現它們互為逆反應，因此在能量大小上相等，但符號恰好相反。
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