英语翻译：

【化】 ionization energy; ionization power

相关词条：

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分词翻译：

电离的英语翻译：

ionization
【化】 electric dissociation; electroionization; ionization
【医】 electrolytic dissociation; ionization; ionize

能的英语翻译：

ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【医】 energy

专业解析

电离能（Ionization Energy），又称电离势，是一个重要的物理化学概念，指处于基态的气态原子或气态离子失去一个电子所需的最小能量。其英文对应术语为 "Ionization Energy"。

1. 核心定义与过程：

   • 电离能衡量的是将一个电子从气态原子（或气态离子）中完全移除，形成气态阳离子（或更高价态的气态阳离子）的难易程度。
   • 对于中性原子（M），其第一电离能（First Ionization Energy, IE₁）定义为： $$ M{(g)} rightarrow M^{+}{(g)} + e^{-} $$ 此过程所需的最小能量即为 IE₁。
   • 随后还可以定义第二电离能（移除第二个电子）、第三电离能等，分别对应于从 M⁺ 移除电子形成 M²⁺、从 M²⁺ 移除电子形成 M³⁺ 等过程。通常，电离能数值逐级增大。

2. 关键特征与单位：

   • 气态：定义中强调“气态”，是因为电离能特指孤立原子或离子在气相中的行为，避免了固态或液态中原子间相互作用的影响。
   • 基态：指原子或离子处于最低能量状态时失去电子所需的能量。
   • 最小能量：指恰好能将电子移至无穷远处所需的最低能量，低于此能量则无法发生电离。
   • 单位：常用单位为千焦每摩尔（kJ/mol）或电子伏特（eV）。1 eV ≈ 96.485 kJ/mol。

3. 物理意义与重要性：

   • 电离能是原子核对其核外电子束缚力强弱的重要量度。电离能越大，表示原子核吸引电子的能力越强，电子越难被移走。
   • 它是元素金属性的重要指标：电离能越小，元素的金属性越强（越容易失去电子形成阳离子）；反之，电离能越大，非金属性越强。
   • 电离能数据在理解元素周期律、预测元素化学性质（如反应活性、化合价）、解释原子光谱等方面具有基础性作用。

4. 周期性变化规律：

   • 同一周期（行）中，主族元素的第一电离能总体上从左到右逐渐增大（稀有气体最大）。这是因为随着核电荷增加，原子半径减小，核对最外层电子的吸引力增强。但存在一些反常（如 Be > B, N > O），与电子构型的稳定性有关（全满、半满亚层）。
   • 同一族（列）中，元素的第一电离能从上到下逐渐减小。这是因为随着电子层数增加，原子半径显著增大，核对最外层电子的吸引力减弱。

5. 应用实例：

   • 解释碱金属（如 Na, K）的高反应活性（低电离能，易失电子）。
   • 解释稀有气体（如 He, Ne）的化学惰性（高电离能，难失电子）。
   • 理解多电子原子的电子排布和离子形成能力。

权威参考来源：

• 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC)：作为全球化学术语和标准的主要制定机构，IUPAC 的 "Gold Book"（金皮书）在线数据库提供了 "ionization energy" 的标准定义和相关信息。 (来源： IUPAC Gold Book)
• 美国国家标准与技术研究院 (NIST)：NIST 的原子光谱数据库 (ASD) 包含了大量元素及其离子的精确电离能实验测量值，是科研和工程领域的重要参考。 (来源： NIST Atomic Spectra Database)
• 中国化学会：作为中国化学领域的权威学术组织，其推荐的《化学名词》等工具书对“电离能”等术语有规范的中文定义和解释。 (来源： 中国化学会)

网络扩展解释

电离能（Ionization Energy）是化学和物理学中的重要概念，用于描述原子或离子失去电子的难易程度。以下是详细解释：

1.定义

电离能是指气态原子或气态离子失去一个电子所需的最小能量。通常用符号 ( I ) 表示，单位为kJ·mol⁻¹（国际单位制为 J·mol⁻¹）。

• 第一电离能（( I_1 )）：基态气态原子失去第一个电子形成+1价气态阳离子所需的能量。
• 第二电离能（( I_2 )）及更高：+1价阳离子再失去一个电子形成+2价阳离子所需的能量，依此类推，且 ( I_1 < I_2 < I_3 ) 。

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2.物理意义

• 衡量元素金属性：第一电离能越小，原子越易失去电子，金属性越强（如碱金属 ( I_1 ) 极小）。
• 电子层稳定性：稀有气体的电离能极高，因其电子层结构稳定（全满状态）。

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3.影响因素

• 核电荷数：核电荷越大，对电子吸引力越强，电离能越高。
• 原子半径：半径越大，电子离核越远，电离能越低。
• 电子构型：全满、半满等稳定构型的原子电离能较高（如氮的电离能高于氧）。

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4.应用实例

• 元素周期律：电离能呈周期性变化，同一周期中从左到右逐渐增大，同一主族中从上到下逐渐减小。
• 电离能数据：例如碳的第一电离能为 1103.7 kJ/mol，氮为 1402.3 kJ/mol。

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5.补充说明

• 电离能与能量单位：电离能也可用电子伏特（eV）表示，1 eV ≈ 96.485 kJ/mol。
• 电离过程：需注意电离能仅涉及气态原子，且能量为正值（需克服核与电子的引力）。

如需更完整的电离能数据或具体元素分析，可参考化学教材或专业数据库。

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