第一电离能
[概念]
气态电中性基态原子失去一个电子，转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫第一电离能。
“气态”、“电中性”、“基态”是保证最低能量的条件。
[规律]
1.总体上金属元素第一电离能较小非金属元素第一电离能较大.
2.同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势
3.同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小
4.同一周期第一电离能最小的是碱金属元素,最大的是稀有气体元素
电离能
本页先阐述电离能的概念，然后讨论元素的电离能在周期表中的变化规律——电离能在周期内的变化和电离能在族内的变化。阅读本页前，你需要知道简单的原子轨域，并能写出相应。在本页的底端，你可以找到关于后续电离能(第二、第三等电离能) 的链接。
什么
定义
一摩尔某第一电离能。
用反应式表示：。
标准定义：摩尔是物质的数量单位，1摩尔等于0.012千克（或12克）的碳-12(未成键并处于基态的碳-12)所包含的原子数量。目前公认的数值是6.02214279(30)× 1023/mol (2007 CODATA)。
根据国际单位制(SI),摩尔跟质量或发光强度一样有它自己的量纲，即"物质的量"。
通俗定义：当我们到市场买米，绝对不会说买一万粒米，因为米粒很小，以"粒"为单位很不方便，我们可以这样想，每一粒米大约一样大，因此同样是10公斤包装的米，其内所包装的米粒数，也大约相等，所以大家并不会吃亏。同样的，原子、分子是更小的物质，以"个"来计数也是不方便，科学家就定义了"摩尔"这个量来计算原子、分子的多寡。
科学家定义一摩尔含有6×1023个原子或分子，这里您得注意两件事。第一件，和米粒不同的是，原子种类有一百多种，每一种原子的质量均不相同，所以不同种原子一摩尔的质量并不相同，就像10000粒米和10000粒红豆不一样重。所以一摩尔铁原子与一摩尔铜原子质量不同，虽然它们都有同样个数的原子。
第二件，分子是由数个原子组成的，所以每一种分子也不一样重，换句话说，一摩尔甲分子与一摩尔乙分子也不会一样重，但是同样一摩尔的甲乙两种分子，其分子数是一样的。此外，因为分子是由数个原子组成的，所以一摩尔的分子重，是其组成原子摩尔数总重。例如，CO2是一个碳原子及两个氧原子组成的，换句话说，一个二氧化碳分子重等于一个碳原子重加上两个氧原子重，放大6×1023倍后，也可以说，一摩尔二氧化碳重等于一摩尔碳原子重加上两摩尔氧原子重。
反应式中的"(g)"符号表示物质处于气体状态。根据定义，电离能是处于气体状态的原子失去电子所需的最低能量。
电离能的单位是 kJ mol-1 (千焦耳/摩尔) 。第一电离能的大小最低低到381，最高高到 2370。
所有原子都具有第一电离能——即便那些不在试管中形成正离子的原子。氦(He)(第一电离能 = 2370 kJ mol-1 ) 一般不形成正离子，这是由于去除其电子需要巨大的能量。
First ionisation energies from hydrogen to calcium
氢元素到钙元素的第一电离能
元素的第一电离能具有。就是说它在周期表中的变化具有一定的重复性。举例来说，从 Li 到 Ne 的第一电离能变化和从Na 到 Ar 的第一电离能变化之间存在着相似性。
通过应用原子的电子排布知识，我们可以对第一电离能的所有变化进行解释。
电离能是某特定电子摆脱原子核引力所需的能量。电离能高表明原子核和电子间的吸引力强。
原子核的质子越多，其所带的电荷就越多，对电子的吸引就越强。
随着距离加大，吸引力会迅速减小。比起离原子核稍远的电子，紧靠原子核的电子所受到的吸引要强烈的多。
举例来说，钠原子的电子排列是2,8,1。(在这里用这个标记法更方便一些!)
钠的外层能级电子往原子核的方向看， 并不能看清原子核。因为在它和原子核之间存在第一和第二能级的电子。内层能级的10个电子对外层能级的电子有排斥作用，这种排斥作用与原子核11个质子对外层电子的吸引作用共存。两相抵消后，外层电子能感觉到来自原子核的约 1+ 左右的净吸引力。内层电子的这种抵消被称为内层电子对外层电子的屏蔽(screening)。
警告! 电子当然不可能 "看见" 东西! 只是为了有助于大家理解，我才这样说。在考试中千万不要像我这样说! 这种不严谨用词会让阅卷人感到为难。
被电离的电子是否单独存在于p轨域中
同一p轨域中的两个电子间存在一定的排斥作用，这种排斥作用有利于电子脱离原子；所以同一p轨域中的配对电子比单个电子更容易被电离。
氢(H)的电子排布为 1s1。氢原子很小，氢原子唯一的一个电子紧靠原子核，并被原子核强烈地吸引着。而且电子和原子核之间没有屏蔽，所以氢原子的电离能比较高 (1310 kJ mol-1) 。
氦(He)的电子排布为 1s2。氦的电子所在的轨域与氢原子相同。电子离原子核近且没有屏蔽。氦的电离能 (2370 kJ mol-1) 比氢高得多，这是由于氦原子有2个质子吸引电子，而氢原子只有一个。
锂(Li) 1s22s1。的外层电子位于第二能级，离原子核更远。如果有人辩解锂原子核多出的一个质子会抵消距离所带来的吸引力减小， 那么他一定是忘了 1s2 电子的屏蔽作用：外层电子实际上不能充分感受到来自原子核的吸引。