电离能和电负性的关系

反映元素性质的重要数据—电离能与电负性一、电离能电离能是指从气态原子中去掉电子把它变成气态阳离子，需要克服核电荷的引力而消耗的能量。

符号为I，单位常用电子伏特。

从元素的气态原子去掉一个电子成为+1价气态阳离子所需消耗的能量，称为第一电离能（I1）；从+1价气态阳离子再去掉一个电子成为+2价气态阳离于所需消耗的能量，叫做第二电离能（I2）；依此类推。

逐级电离能逐步升高。

用元素的I1可以衡量元素金属性的强弱。

I1越小，原子越容易失去电子，该元素的金属性越强。

例1、电离能是指1mol气态原子（或阳离子）失去1mol电子形成1mol气态阳离.子（或更高价气态阳离子）所需吸收的能量。

现有核电荷数小于20的元素A，其电离能数据如下（I1表示原子失去第一个电子的电离能，In表示原子失去第n个电子的电离能。

单位：eV）序号I1I2I3I4I5I6电离能7.64415.0380.12109.3141.2186.5序号I7I8I9I10I11┈电离能224.9266.0327.9367.41761┈(1)外层电子离核越远，能量越高，电离能＿＿＿＿（填“大”或“小”）。

阳离子电荷数越高，再失去电子时，电离能越＿＿＿＿（填“大”或“小”）。

(2)上述11电子分属几个电子层？(3)去掉11个电子后，该元素还有＿＿＿＿个电子。

分析：相当一部分学生看不懂题意，反映出的问题是不会应用相对量进行分析，从表中可看出,电离能的绝对量是I1〈I2〈I3┅但在此更应关注相对量。

相邻两个电离能的相对量是：，，，┈而，从相对量的变化说明I1、I2两个电子的排布与I3到I10八个电子的排布不同，而I11电子的排布又是另一回事。

所以上述11个电子分属三个电子层，最外层有2个电子，次外层有8个电子，是镁元素。

本题的分析还可以启发教育我们的学生，科学家是如何认识电子在核外是分层排布的。

答案:（1）小；大（2）3 （3）1 （4）Mg(OH)2例2、不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量（设其为Ｅ）如下图所示。

高中化学电离能和电负性知识点与考试关键词总结知识点分析一、电负性①含义：元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。

元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。

②标准：以最活泼的非金属氟的电负性为4.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。

③变化规律金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右。

在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上至下，元素的电负性逐渐减小。

二、电离能①第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，符号：I 1 ，单位：kJ/mol。

②规律a.同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。

b.同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。

c.同种原子：逐级电离能越来越大(即I 1 <I 2 <I 3 …)。

三、电离能、电负性的应用（1）电离能的应用①判断元素金属性的强弱电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。

②判断元素的化合价(I 1 、I 2 ……表示各级电离能)如果某元素的I n＋1 ≫I n ，则该元素的常见化合价为＋n。

如钠元素I 2 ≫I 1 ，所以钠元素的化合价为＋1。

③判断核外电子的分层排布情况多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。

当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。

④反映元素原子的核外电子排布特点同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。

（2）电负性的应用高考化学解答题选择题关键词总结一、解答题中的“关键词”及应注意之处：1、书写“名称”还是“化学式”、“分子式”、“电子式”、“结构式”还是“结构简式”。

元素周期表中的电离能与电负性电离能（Ionization Energy）和电负性（Electronegativity）是元素周期表中两个重要的物理性质，它们对于元素的化学性质和反应活性有着重要的影响。

电离能指的是在气态下，将一个原子或离子中的一个电子从其原子轨道或离子轨道中移除所需要的能量。

而电负性则是指原子或离子在化学键中吸引和共享电子对的能力。

1. 电离能在元素周期表中，电离能通常按照从左到右及从下到上递增的顺序排列。

这意味着周期表中右上角的元素通常具有最高的电离能，而左下角的元素则具有最低的电离能。

例如，氦（He）位于周期表的右上角，其电离能最高；而锂（Li）位于周期表的左下角，其电离能相对较低。

这一趋势主要是因为核电荷的增加、原子半径的减小以及电子轨道的填充顺序等因素的影响。

2. 电负性电负性是指原子在化学键中吸引和共享电子对的能力。

针对电负性，我们可以使用保罗电负性表来定量描述元素的电负性值。

通常，元素周期表中非金属元素的电负性要高于金属元素。

例如，氮（N）和氧（O）比铝（Al）和钠（Na）具有更高的电负性。

在元素周期表中，电负性一般随着原子序数的增加而增加。

3. 电离能与电负性的关系电离能和电负性是相关且密切关联的概念。

通常情况下，电离能高的元素具有较高的电负性。

这是因为，对于具有高电离能的元素来说，电子离开原子或离子较为困难，它们更倾向于吸引和共享电子对，以达到更加稳定的化学状态。

因此，高电离能的元素往往也具有较高的电负性。

总结：元素周期表中的电离能与电负性是描述元素物理性质的两个重要指标。

电离能反映了原子或离子中的电子移除能量，而电负性则表征了元素在化学键中吸引和共享电子对的能力。

电离能和电负性在元素周期表中一般呈现出规律性的变化，对于理解元素的化学性质和反应活性具有重要意义。

高三化学一轮复习易错题电离能和电负性【易错分析】1.金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，故不能根据金属活动性顺序表判断电离能的大小。

2. 能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低。

利用此规律可解得①原子核外电子排布式，如Cr：[Ar]3d54s1，Cu：[Ar]3d104s1；②第一电离能反常大，如I1(N)>I1(O)；③稳定性较强，如Cu2O比CuO稳定；Fe2O3比FeO稳定。

3.共价化合物中，两种元素电负性差值越大，它们形成共价键的极性就越强。

两元素电负性差值大于1.7时，一般形成离子键，小于1.7时，一般形成共价键，如AlCl3中两元素的电负性之差为1.5，因此AlCl3含有共价键，属于共价化合物。

4.同周期稀有气体元素的第一电离能最大，但电负性不是最大。

【错题纠正】例题1、（1）下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)。

（2）Li2O是离子晶体,其晶格能可通过下图的Born-Haber循环计算得到。

Li原子的第一电离能为_____kJ·mol-1，O=O键键能为______kJ·mol-1。

（3）NH4H2PO4中，电负性最高的元素是________；【解析】((1)[Ne]3s1属于基态的Mg+,由于Mg的第二电离能高于其第一电离能,故其再失去一个电子所需能量较高;[Ne]3s2属于基态Mg原子,其失去一个电子变为基态Mg+;[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子,其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子;[Ne]3p1属于激发态Mg+,其失去一个电子所需能量低于基态Mg+,综上所述,电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1,A项符合题意。

（2）根据图像及第一电离能的概念(气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量),Li原子的第一电离能是520 kJ·mol-1，O=O键的键能是249 kJ·mol-1×2=498 kJ·mol-1。

专题88 元素的性质(电离能与电负性)【高考化学•考试大纲】原子结构与元素的性质:(1)了解电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质｡(2)了解电负性的概念,并能用以说明元素的某些性质｡【课程标准•学业要求】(1)能说出元素的电离能、电负性的含义｡(2)能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律｡(3)能从电子排布的角度对这一规律进行解释｡(4)能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子能力的关系｡(5)能利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱,推测化学键的极性｡1.用元素的第一电离能和电负性的有关知识完成下列各题：⑴[18全国Ⅲ,35]第一电离能I1(Zn)____ I1(Cu)(填“大于”或“小于”)｡原因是____________________________________________________________｡⑵[17全国Ⅲ,35]元素Mn与O中,第一电离能较大的是_________｡⑶[16全国I,37] Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________｡⑷[16全国III,37]根据元素周期律,原子半径Ga___ As,第一电离能Ga___As｡(填“大于”或“小于”)⑸[15全国Ⅱ,37] O、Na、P、Cl四种元素中电负性最大的是｡⑹[19全国Ⅲ,35]NH4H2PO4中,电负性最高的元素是______。

2.[18全国I,35] Li2O是离子晶体,其晶格能可通过下图的Born-Haber｡循环计算得到可知,Li原子的第一电离能为kJ·mol−1｡3.[15全国Ⅱ,37] A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B+具有相同的电子构型;C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子｡则元素分别为:A___、B___、C____、D____。

4.[17全国Ⅱ,35]元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)｡第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是______________________________________________________________;氮元素的E1呈现异常的原因是___________________________________________________________｡一、元素的电离能1.电离能元素的气态电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做元素的第一电离能(I1),单位为kJ·mol-1｡由气态+1价阳离子再失去1个电子变成气态+2价阳离子,这时吸收的能量叫做第二电离能(I2)。