イオン化エネルギーの違いについて

質問

ヘリウムのイオン化エネルギーは、第一イオン化エネルギーよりも第二イオン化エネルギーのほうが約４倍、大きくなっています。このことについて、これまでは

(1)電子が２個あったのが１つになり、原子核から受けるクーロン力が２倍になる。
↓
(2)エネルギーは力の2乗に比例するため、イオン化エネルギーは４倍になる。

と私は理解していました。ですがよく考えてみると、

電子が２個から１個になっても、陽子の数は変わらない。
↓
「陽子がつくる正の電場」は変化しない。
↓
電子が受けるクーロン力は変化しない。

のでは無いでしょうか？もしそうだとすれば、イオン化エネルギーの違いについてのこれまでの説明は成り立たなくなってしまいます。それとも、「電子がつくる負の電場」の影響を考える必要があって、

「電子がつくる負の電場」が「陽子がつくる正の電場」と相殺している。
↓
電子が２個から１個になると結果的に原子核の周りの電場が強くなる。
↓
クーロン力をより強く受ける

ということなのでしょうか？

ですが、もしそうだとしたら、負のイオンは原子核の周囲に負の電場が生じていることになり、そこに負の電荷が存在することはできない（弾き飛ばされてしまう）のではないでしょうか？

どなたか解説をお願いします。

回答No.1

102800

最初に

第二イオン化エネルギー＞第一イオン化エネルギー

ですが、値は４倍でなく、２倍ぐらいです。水素のイオン化エネルギーと混同しているのかもしれません。

次に大きさの違いですが、これは質問者さんの二つ目の考え方でいいと思います。

一つ目の電子が取り除かれる時には、原子核の電荷は取り除かれていない電子の影響で＋２より少しだけ小さくなっています。

一方、第二イオン化エネルギーでは電子が取り除かれる時、原子核の電荷は＋２なのでクーロン力は一つ目の電子を取り除かれるときに比べて大きくなり、
その結果

第二イオン化エネルギー＞第一イオン化エネルギー

となります。

>負のイオンは原子核の周囲に負の電場が生じている

負のイオンは原子全体でトータルで電荷を考えるとマイナスですが、原子核は当然正の電場を生じており、その周囲を電子が回っているだけなので質問のようなことにはなりません。