1。主な量子数(n):
* より高いn、低イオン化エネルギー: より高い主要な量子数(n =1、2、3など)を持つ軌道の電子は、核から遠くにあります。これは、彼らが核に対するより弱い静電引力を経験し、それらを除去しやすくすることを意味します。
* 例: 2S軌道(n =2)から電子を除去するには、1S軌道から電子を除去するよりも少ないエネルギーが必要です(n =1)。
2。軌道の形状(L):
* シールド効果: 同じn値があるが異なる形状(s、p、d、f)がある軌道の電子は、他の電子から異なる程度のシールドを経験します。
* s軌道: S軌道は球形であり、核の近くに浸透し、他の電子からのシールドが少なくなります。これにより、核に対するより強い魅力が生じ、イオン化エネルギーが高くなります。
* p、d、f軌道: これらの軌道はより複雑で、核からさらに広がり、他の電子からより多くのシールドを経験します。 これは、核へのより弱い魅力とイオン化エネルギーの低下につながります。
* 例: 2p軌道から電子を除去するには、2S軌道から電子を除去するよりも少ないエネルギーが必要です。
3。浸透とシールド:
* 浸透: 軌道が内部電子シェルに浸透する程度。 S軌道は、d軌道よりも効果的に浸透するp軌道よりも効果的に浸透します。より大きな浸透により、シールドが少なくなり、イオン化エネルギーが高くなります。
* シールド: それと核の間に他の電子の存在が原因で電子が経験する反発。 シールドは、電子が経験する有効な核電荷を減らし、除去を容易にし、イオン化エネルギーを低下させます。
4。電子電子反発:
* フルvs.半分充填軌道: 半分充填軌道の電子(たとえば、構成[HE]2S²2p³)の電子は、完全に満たされた軌道で電子よりも電子電子反発が少なくなります(たとえば、構成[HE]2S²2p⁶)。これにより、反発が減少すると、核に密着していなくなり、イオン化エネルギーが低下します。
要約:
* より高いn、低イオン化エネルギー
* s軌道は、p、d、およびf軌道よりも高いイオン化エネルギーを持っています
* 浸透により、シールドが低くなり、イオン化エネルギーが高くなります
* 電子電子反発はイオン化エネルギーに影響します
これらの関係を理解することにより、さまざまな要素とその原子の相対的なイオン化エネルギーを予測および説明できます。