U1.6 · 光电子能谱（PES）练习题 · Photoelectron Spectroscopy (PES)

从左（结合能大）到右，5 个峰依次是 1s、2s、2p、3s、3p，峰高之比 2 : 2 : 6 : 2 : 1，电子排布为 [Ne]3s²3p¹，共 13 个电子：Al。Na 和 Mg 都只有 4 个峰（最后一个分别是 3s¹ 和 3s²），Si 的 3p 峰和 3s 峰一样高。

结合能最小的两个峰属于最外层（n = 3）：3s 峰高 2，3p 峰高 4，价电子共 2 + 4 = 6 个。这是硫（[Ne]3s²3p⁴）。只看最右边的峰（4）会漏掉 3s 电子；16 是电子总数。

两种原子的 1s 电子都在最内层，几乎不受屏蔽，受到的吸引主要由核电荷决定。Ar 有 18 个质子，Ne 只有 10 个，Ar 的 1s 电子被吸得更紧、离核更近，结合能约是 Ne 的 3.7 倍（数据：LBNL X-ray Data Booklet）。两者都是稀有气体，1s 都在 n = 1。

Na 是 [Ne]3s¹（峰高 2 : 2 : 6 : 1），Mg 是 [Ne]3s²（峰高 2 : 2 : 6 : 2）：都是 1s、2s、2p、3s 四个峰，Mg 的 3s 峰高 2，是 Na 的 2 倍。Mg 多一个质子，每个能级的电子都被吸得更紧，所以对应的峰都移向结合能更大（更左）的位置。

峰高 2 : 2 : 6 : 2 : 5：1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，共 17 个电子，是氯。最外层有 7 个电子，再得到 1 个就达到 Ar 的稳定结构，形成 $\ce{Cl-}$，电荷为 −1。