Question

原子与离子半径如何比较

Answer 1

1.同种元素的不同粒子的半径的比较
核电荷数相同，核对电子的作用可认为是近似相等的，此时粒子的半径主要是由核外电子数决定的，电子数目越多，原子的半径越大。具体有以下几种情况：
(1)阴离子半径>原子半径，如r(Cl－)>
r(Cl)
(2)阳离子半径<原子半径，如r(Na＋)<
r(Na)
(3)变价金属元素：高价阳离子半径<低价阳离子半径如r(Fe3＋)<
r(Fe2＋)
2.电子总数相同的不同粒子的半径的比较
电子层结构相同时，应主要考虑原子核对最外层电子的作用。此时核电荷数大，原子核对电子的作用就强，因此粒子的半径就小。如r(F－)>
r(Na＋)
>
r(Al3＋)
3.同周期元素原子半径比较（稀有气体除外）
当原子的电子层数相同时，最外层电子处于同一个层，因而离核距离在同一个级别上，此时原子半径主要由核电荷数决定。核电荷数越多，核对最外层电子的作用超强，因此原子半径越大。如r(Na)>
r(Mg)
>
r(Al)
>
r(Si)
>
r(P)
>
r(S)
>
r(Cl)
4.同主族元素原子或单核离子半径的比较
这里主要讨论的是在元素周期表中同纵行的情况，且只讨论主族元素。由于结构相似，仅是电子层数不同，因而此时原子（或单原子离子）半径主要由电子层数决定。电子层数越多，半径越大。如r(Li)<
r(Na)
<
r(K)
<
r(Rb)<
r(Cs)
r(Li＋)<
r(Na＋)
<
r(K＋)
<
r(Rb＋)<
r(Cs＋)，r(F)<
r(Cl)
<
r(Br)
<
r(I)
，r(F－)<
r(Cl－)
<
r(Br－)
<
r(I－)。