\[\mathrm{M(g)} \to \mathrm{M^+(g)} + e^-,\quad \Delta H \approx I_1;\qquad I \approx 13.6\ \mathrm{eV}\left(\frac{Z_\text{eff}}{n^*}\right)^2\]
含义Meaning
气态原子失去一个电子所需的最低能量。同周期大体递增、同族递减；在 ns² → np¹（Be→B、Mg→Al）和半满 np³ → np⁴（N→O、P→S）处出现“反常”下降。
The minimum energy to remove an electron from a gaseous atom. It rises across periods and falls down groups, with dips at ns² → np¹ (Be→B) and np³ → np⁴ (N→O).
符号说明Symbols
| 符号Symbol | 含义 Meaning | 单位 Unit |
|---|---|---|
| \(I_1\) | 第一电离能first ionisation energy | eV, kJ·mol⁻¹ |
推导Derivation
按类氢近似，电离能 ∝ Z_eff²/n*²：同周期 Z_eff 增大 → I 增大。
Hydrogen-like estimate I ∝ Z_eff²/n*².
B 的 2p 电子能量高于 Be 的 2s（穿透较差），所以 I(B) < I(Be)。
B’s 2p is higher than Be’s 2s (poorer penetration).
O 的第四个 2p 电子必须与另一个电子成对，额外排斥使 I(O) < I(N)。
O’s fourth 2p electron must pair, so I(O) < I(N).
逐级电离能在越过稀有气体构型时突增（如 Na 的 I₂ ≫ I₁），由此可判断价电子数。
Successive ionisation energies jump after a noble-gas core.
适用条件与局限Assumptions & limitations
斯莱特估算只是半定量；精确值由光电子能谱测定。
Slater estimates are semi-quantitative; photoelectron spectroscopy measures them.