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3.8 週期趨向 Electron Energy Levels
第 3 章 原子和元素 P.101
族數與價電子（Group Number and Valence Electrons）
化學家發現元素所表現的化學性特主要來自於價電子，也就是 位於最外層能階上的電子。在每一直行裡，1A~8A的族數代表每 一個元素的價層（最外層）電子數。
電子點符號（electron-dot symbol）是一種表示價電子的便利方 法，價電子以點的方式，可以寫在元素符號的兩邊、上面或下面
，對於這四個邊你要點在哪一邊那並不重要，而是 1 到 4 個價電 子通常是以單一點的方式排列，當超過 4 個價電子時，電子才開 始成對，以下是具有 2 個價電子的鎂原子，每一個電子點符號都 是正確的：
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表 3.14 一些典型元素之電子能階中的電子排列
P.102
第 3 章 原子和元素
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範例 3.11 族數的應用
使用週期表寫出以下各元素的族數及最外層能階的電子數：
a. 鈉 b.硫 c.鋁 解
a. 鈉元素在 1A（1）族；鈉最外層有 1 個電子 b. 硫元素在 6A（16）族；硫最外層有 6 個電子 c. 鋁元素在 3A（13）族；鋁最外層有 3 個電子
學習評量
寫出第三能階中含有 5 個電子的原子名稱、元素符號及族數？
第 3 章 原子和元素 P.102
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表 3.15 週期 1-4 中數種元素的電子點符號
P.103
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範例 3.12 寫出電子點符號
寫出下列元素的電子點符號：
a. 溴 b. 鋁 解
a. 因為溴的族數是 7A（17），所以溴有 7 個價電子。
b. 鋁是 3A（13） 族，有 3 個價電子。
學習評量
試繪出磷的電子點符號？
第 3 章 原子和元素 P.103
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圖 3.15
圖 3.15 同一族，越往下原子半徑增加。同一週期，由左至右 原子半徑減少。
問：為何同一族，越往下原子半徑會增加？
P.104
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游離能（Ionization Energy）
第 3 章 原子和元素 P.105
由於原子核對電子的吸引力，使得電子束缚在原子內，因此，
從一個原子中移除一個電子是需要能量的。游離能是從氣態（g）
原子中除去一個最小束缚的電子所需之能量。當一個電子從中性 原子中被移走，生成的粒子叫做陽離子，帶著 1＋ 的電荷。
Na（g）＋ 游離能
→
Na＋（g）＋ e
－ 在同一族中，越往下游離能越小（圖3.16）。電子離原子核越 遠，對原子核的吸引力越小，因此移除電子所需的能量越少。在 同一週期內，由左至右游離能逐漸增加。在同一週期內，原子核 內的正電荷增加，因此移除電子需要更多的能量。一般而言，金 屬的游離能較低，而非金屬的游離能較高。
歐亞書局 第 3 章 原子和元素 P.105
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圖 3.16
圖 3.16 在同一族中，越往下游離能越小。在同一週期內，
由左至右游離能逐漸增加。
問：為何 F 的游離能比 Cl 的游離能大？
P.105
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範例 3.13 游離能
指出下列元素何者有較高的游離能，並說明理由。
a. K 或 Na b. Mg 或 Cl c. F、N或C 解
a. Na，因為鈉的價電子與原子核較接近。
b.
Cl，在同一週期內，由左至右原子核對價電子的吸引力遞增。
c.
F，氟比氮有更多的質子，因此移除氟的價電子需要更多的 能量。學習評量
將 Sn、Sr 及 I 的游離能由小到大排序。
第 3 章 原子和元素 P.106
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問題 週期趨向
27. 硼元素和鋁元素在週期表上屬於同一族。
a. 寫出硼元素和鋁元素的電子組態。
b. 每個原子的最外層電子能階內有多少個價電子？
c. 此兩種元素屬於哪一族？
28. 下列每一個元素之最外層電子能階內的電子數及族數各為何？
例如：氟 7e– ； 7A（17 ）族
a. 鎂 b. 氯 c. 氧 d. 氮 e. 鋇 f. 溴 29. 為什麼鎂、鈣和鍶有類似的性質？
30. 寫出下列元素的族數及電子點符號：
a. 硫 b. 氮 c. 鈣 d. 鈉 e. 鉀
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