氧化數與游離能 Oxidation States and Ionization Energies

化學原理啟迪474

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1.     過渡金屬能藉由失去1個或多個電子，生成數種離子，這些元素的氧化數如下：

鈧Scandium  氧化數：+3

鈦Titanium  氧化數：+2, +3, +4

釩Vanadium  氧化數：+2, +3, +4, +5

鉻Chromium  氧化數：+2, +3, +6

錳Manganese  氧化數：+2, +3, +4, +7

鐵Iron  氧化數：+2, +3

鈷Coblat  氧化數：+2, +3

鎳Nickel  氧化數：+2

銅Copper  氧化數：+1, +2

鋅Zinc  氧化數：+2

2.     特別留意，前5個過渡金屬元素的最大氧化數，剛好是它的4s和3d電子全失去的狀態。舉例來說，鉻（[Ar] 4s¹3d⁵）的最大氧化數是+6，同一週期靠右側的元素，則沒有出現最大氧化數的現象，事實上，他們最常見的氧化數是+2離子。

3.     第一列過渡金屬靠右區域的元素，沒有出現比較高的氧化數，是因為隨著核電荷增加，3d軌域的能量也變得更低，這讓電子更難移除。

4.     第一列過渡金屬由左而右，游離能逐漸增加，而第三游離能增加的速度（幅度），比第一游離能更快，顯然這名了，愈往右邊，3d軌域的能量就愈低。

n   翻譯編寫Steven S. Zumdahl 《Chemical Principles》