含第一游離能的週期表

列印
1H氫13.6 eV 2He氦24.59 eV 3Li鋰5.39 eV 4Be鈹9.32 eV 5B硼8.3 eV 6C碳11.26 eV 7N氮14.53 eV 8O氧13.62 eV 9F氟17.42 eV 10Ne氖21.56 eV 11Na鈉5.14 eV 12Mg鎂7.65 eV 13Al鋁5.99 eV 14Si矽8.15 eV 15P磷10.49 eV 16S硫10.36 eV 17Cl氯12.97 eV 18Ar氬15.76 eV 19K鉀4.34 eV 20Ca鈣6.11 eV 21Sc鈧6.56 eV 22Ti鈦6.83 eV 23V釩6.75 eV 24Cr鉻6.77 eV 25Mn錳7.43 eV 26Fe鐵7.9 eV 27Co鈷7.88 eV 28Ni鎳7.64 eV 29Cu銅7.73 eV 30Zn鋅9.39 eV 31Ga鎵6 eV 32Ge鍺7.9 eV 33As砷9.82 eV 34Se硒9.75 eV 35Br溴11.81 eV 36Kr氪14 eV 37Rb銣4.18 eV 38Sr鍶5.7 eV 39Y釔6.22 eV 40Zr鋯6.63 eV 41Nb鈮6.76 eV 42Mo鉬7.09 eV 43Tc鎝7.28 eV 44Ru釕7.36 eV 45Rh銠7.46 eV 46Pd鈀8.34 eV 47Ag銀7.58 eV 48Cd鎘8.99 eV 49In銦5.79 eV 50Sn錫7.34 eV 51Sb銻8.64 eV 52Te碲9.01 eV 53I碘10.45 eV 54Xe氙12.13 eV 55Cs銫3.89 eV 56Ba鋇5.21 eV 57La鑭5.58 eV 58Ce鈰5.54 eV 59Pr鐠5.46 eV 60Nd釹5.52 eV 61Pm鉕5.55 eV 62Sm釤5.64 eV 63Eu銪5.67 eV 64Gd釓6.15 eV 65Tb鋱5.86 eV 66Dy鏑5.94 eV 67Ho鈥6.02 eV 68Er鉺6.11 eV 69Tm銩6.18 eV 70Yb鐿6.25 eV 71Lu鎦5.43 eV 72Hf鉿6.82 eV 73Ta鉭7.89 eV 74W鎢7.98 eV 75Re錸7.88 eV 76Os鋨8.7 eV 77Ir銥9.1 eV 78Pt鉑9 eV 79Au金9.23 eV 80Hg汞10.44 eV 81Tl鉈6.11 eV 82Pb鉛7.42 eV 83Bi鉍7.29 eV 84Po釙8.42 eV 85At砈9.5 eV 86Rn氡10.74 eV 87Fr鍅3.9 eV 88Ra鐳5.28 eV 89Ac錒5.17 eV 90Th釷6.08 eV 91Pa鏷5.89 eV 92U鈾6.19 eV 93Np錼6.27 eV 94Pu鈽6.06 eV 95Am鋂5.99 eV 96Cm鋦6.02 eV 97Bk鉳6.23 eV 98Cf鉲6.3 eV 99Es鑀6.42 eV 100Fm鐨6.5 eV 101Md鍆6.58 eV 102No鍩6.65 eV 103Lr鐒— 104Rf鑪— 105Db𨧀— 106Sg𨭎— 107Bh𨨏— 108Hs𨭆— 109Mt䥑— 110Ds鐽— 111Rg錀— 112Cn鎶— 113Nh鉨— 114Fl鈇— 115Mc鏌— 116Lv鉝— 117Ts鿬— 118Og鿫— 57–71La–Lu鑭系元素 89–103Ac–Lr錒系元素

元素週期表

把游標移到元素上即可查看其資料。點擊可開啟完整頁面。

鹼金屬 鹼土金屬 過渡金屬 後過渡金屬 類金屬 反應性非金屬 鹵素 惰性氣體 鑭系元素 錒系元素 性質未知
低 · 3.89 eV24.59 eV · 高 —

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游離能是從原子中移除一個電子所需的能量。這張表以電子伏特(eV)顯示每個元素的第一游離能。它在同一週期中由左到右上升,在同一族中由上到下下降,所以氦是最難游離的原子,銫則是最容易的。

最高與最低的數值

最高
氦 · 24.59 eV
最低
銫 · 3.89 eV

游離能 從第 1 號到第 118 號元素的變化

每個元素一根長條,依原子序排列。虛線標出結束每個週期的惰性氣體,所以反覆出現的峰值顯示出週期性規律。把游標移到長條上可看到它的數值;下方的表格列出全部數值。

24.59 eV He Ne Ar Kr Xe Rn Og H (1): 13.6 eV He (2): 24.59 eV Li (3): 5.39 eV Be (4): 9.32 eV B (5): 8.3 eV C (6): 11.26 eV N (7): 14.53 eV O (8): 13.62 eV F (9): 17.42 eV Ne (10): 21.56 eV Na (11): 5.14 eV Mg (12): 7.65 eV Al (13): 5.99 eV Si (14): 8.15 eV P (15): 10.49 eV S (16): 10.36 eV Cl (17): 12.97 eV Ar (18): 15.76 eV K (19): 4.34 eV Ca (20): 6.11 eV Sc (21): 6.56 eV Ti (22): 6.83 eV V (23): 6.75 eV Cr (24): 6.77 eV Mn (25): 7.43 eV Fe (26): 7.9 eV Co (27): 7.88 eV Ni (28): 7.64 eV Cu (29): 7.73 eV Zn (30): 9.39 eV Ga (31): 6 eV Ge (32): 7.9 eV As (33): 9.82 eV Se (34): 9.75 eV Br (35): 11.81 eV Kr (36): 14 eV Rb (37): 4.18 eV Sr (38): 5.7 eV Y (39): 6.22 eV Zr (40): 6.63 eV Nb (41): 6.76 eV Mo (42): 7.09 eV Tc (43): 7.28 eV Ru (44): 7.36 eV Rh (45): 7.46 eV Pd (46): 8.34 eV Ag (47): 7.58 eV Cd (48): 8.99 eV In (49): 5.79 eV Sn (50): 7.34 eV Sb (51): 8.64 eV Te (52): 9.01 eV I (53): 10.45 eV Xe (54): 12.13 eV Cs (55): 3.89 eV Ba (56): 5.21 eV La (57): 5.58 eV Ce (58): 5.54 eV Pr (59): 5.46 eV Nd (60): 5.52 eV Pm (61): 5.55 eV Sm (62): 5.64 eV Eu (63): 5.67 eV Gd (64): 6.15 eV Tb (65): 5.86 eV Dy (66): 5.94 eV Ho (67): 6.02 eV Er (68): 6.11 eV Tm (69): 6.18 eV Yb (70): 6.25 eV Lu (71): 5.43 eV Hf (72): 6.82 eV Ta (73): 7.89 eV W (74): 7.98 eV Re (75): 7.88 eV Os (76): 8.7 eV Ir (77): 9.1 eV Pt (78): 9 eV Au (79): 9.23 eV Hg (80): 10.44 eV Tl (81): 6.11 eV Pb (82): 7.42 eV Bi (83): 7.29 eV Po (84): 8.42 eV At (85): 9.5 eV Rn (86): 10.74 eV Fr (87): 3.9 eV Ra (88): 5.28 eV Ac (89): 5.17 eV Th (90): 6.08 eV Pa (91): 5.89 eV U (92): 6.19 eV Np (93): 6.27 eV Pu (94): 6.06 eV Am (95): 5.99 eV Cm (96): 6.02 eV Bk (97): 6.23 eV Cf (98): 6.3 eV Es (99): 6.42 eV Fm (100): 6.5 eV Md (101): 6.58 eV No (102): 6.65 eV

第一游離能的意義

第一游離能是從氣態的一個中性原子中,移除束縛最鬆的電子所需的能量:X(g) → X⁺(g) + e⁻。這裡的數值以每個原子的電子伏特表示;若要換算成許多教科書使用的千焦耳每莫耳,請乘以 96.485。每個方格顯示以 eV 為單位的數值,而鐒以及更重的元素因為沒有給出數值,所以顯示破折號。

移除第二個電子所需的能量總是比第一個多,而且一旦下一個電子來自填滿的內層殼層,能量的跳升就非常巨大。鈉很容易失去一個電子,但幾乎不會失去第二個,這就是為什麼它形成 Na⁺ 而不是 Na²⁺。

同一週期與同一族中的趨勢

游離能在同一週期中增加。核電荷增大,而最外層電子仍然位於同一層殼層,所以它們被抓得更緊。第 2 到 6 週期都以鹼金屬開頭,它在該列中的數值最低,並以惰性氣體結尾,它的數值最高。

游離能在同一族中由上到下減少。每多一層新的殼層,最外層電子就離原子核更遠,並且位於更多內層電子的後面,所以更容易被移除。這就是為什麼鹼金屬在第 1 族中的位置越低,與水的反應越劇烈。

趨勢的例外

兩處小小的下降打破了每個週期中的上升趨勢。硼的游離能比鈹低(8.298 eV 對 9.323 eV),因為它的最外層電子位於 2p 次殼層,那裡能量較高,且部分受到 2s 電子的屏蔽。氧比氮低(13.618 eV 對 14.534 eV),因為它的第四個 2p 電子必須與另一個電子共用軌域,成對電子之間的排斥使其中一個更容易被移除。同樣的下降也出現在第 3 週期,從鎂到鋁,以及從磷到硫。

再往下,緊接在填滿的 d 或 f 次殼層之後的元素,會把電子抓得比預期更緊,因為 d 和 f 電子對原子核的屏蔽效果很差。鎵比鋁稍微更難游離,金則比銀難游離得多。

實例演算:鈉

鈉的第一游離能是 5.139 eV。乘以 96.485 得到約 495.8 kJ/mol,這就是大多數教科書中的數值。與它前面的惰性氣體氖(21.565 eV)相比:從氖中移除一個電子,意味著要攻破一個填滿的殼層,所需能量約為四倍。

全部 118 種元素的第一游離能(eV)

點擊欄位標題即可排序。

全部 118 種元素的第一游離能(eV)
1 氫 H 13.598
2 氦 He 24.587
3 鋰 Li 5.392
4 鈹 Be 9.323
5 硼 B 8.298
6 碳 C 11.26
7 氮 N 14.534
8 氧 O 13.618
9 氟 F 17.423
10 氖 Ne 21.565
11 鈉 Na 5.139
12 鎂 Mg 7.646
13 鋁 Al 5.986
14 矽 Si 8.152
15 磷 P 10.487
16 硫 S 10.36
17 氯 Cl 12.968
18 氬 Ar 15.76
19 鉀 K 4.341
20 鈣 Ca 6.113
21 鈧 Sc 6.561
22 鈦 Ti 6.828
23 釩 V 6.746
24 鉻 Cr 6.767
25 錳 Mn 7.434
26 鐵 Fe 7.902
27 鈷 Co 7.881
28 鎳 Ni 7.64
29 銅 Cu 7.726
30 鋅 Zn 9.394
31 鎵 Ga 5.999
32 鍺 Ge 7.9
33 砷 As 9.815
34 硒 Se 9.752
35 溴 Br 11.814
36 氪 Kr 14
37 銣 Rb 4.177
38 鍶 Sr 5.695
39 釔 Y 6.217
40 鋯 Zr 6.634
41 鈮 Nb 6.759
42 鉬 Mo 7.092
43 鎝 Tc 7.28
44 釕 Ru 7.361
45 銠 Rh 7.459
46 鈀 Pd 8.337
47 銀 Ag 7.576
48 鎘 Cd 8.994
49 銦 In 5.786
50 錫 Sn 7.344
51 銻 Sb 8.64
52 碲 Te 9.01
53 碘 I 10.451
54 氙 Xe 12.13
55 銫 Cs 3.894
56 鋇 Ba 5.212
57 鑭 La 5.577
58 鈰 Ce 5.539
59 鐠 Pr 5.464
60 釹 Nd 5.525
61 鉕 Pm 5.55
62 釤 Sm 5.644
63 銪 Eu 5.67
64 釓 Gd 6.15
65 鋱 Tb 5.864
66 鏑 Dy 5.939
67 鈥 Ho 6.022
68 鉺 Er 6.108
69 銩 Tm 6.184
70 鐿 Yb 6.254
71 鎦 Lu 5.426
72 鉿 Hf 6.825
73 鉭 Ta 7.89
74 鎢 W 7.98
75 錸 Re 7.88
76 鋨 Os 8.7
77 銥 Ir 9.1
78 鉑 Pt 9
79 金 Au 9.226
80 汞 Hg 10.438
81 鉈 Tl 6.108
82 鉛 Pb 7.417
83 鉍 Bi 7.289
84 釙 Po 8.417
85 砈 At 9.5
86 氡 Rn 10.745
87 鍅 Fr 3.9
88 鐳 Ra 5.279
89 錒 Ac 5.17
90 釷 Th 6.08
91 鏷 Pa 5.89
92 鈾 U 6.194
93 錼 Np 6.266
94 鈽 Pu 6.06
95 鋂 Am 5.993
96 鋦 Cm 6.02
97 鉳 Bk 6.23
98 鉲 Cf 6.3
99 鑀 Es 6.42
100 鐨 Fm 6.5
101 鍆 Md 6.58
102 鍩 No 6.65
103 鐒 Lr —
104 鑪 Rf —
105 𨧀 Db —
106 𨭎 Sg —
107 𨨏 Bh —
108 𨭆 Hs —
109 䥑 Mt —
110 鐽 Ds —
111 錀 Rg —
112 鎶 Cn —
113 鉨 Nh —
114 鈇 Fl —
115 鏌 Mc —
116 鉝 Lv —
117 鿬 Ts —
118 鿫 Og —

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