判断离子半径大小的一般规律

Question

如题所述

Answer 1

判断离子半径大小的常规法则：
当两种离子拥有相同的电子层数时，原子序数较低的离子半径较大。若两种离子电子层数不同，电子层数较多的离子半径较大。在中学化学教育中，我们主要比较主族元素和短周期元素的原子半径及离子半径大小。这些比较中存在一定的规律性，但也存在一些特例，因此只能将其视为大致的规律。
1. 同周期元素的原子半径：
同周期元素的原子，随着核电荷数的增加，从左至右原子半径逐渐减小（稀有气体元素除外）。例如，第三周期元素的原子半径大小为：钠（Na）> 镁（Mg）> 铝（Al）> 硅（Si）> 磷（P）> 硫（S）> 氯（Cl）。
2. 同主族元素的原子半径：
同主族元素的原子，随着核电荷数的增加，从上至下电子层数增多，原子半径逐渐增大。例如，碱金属元素的原子半径大小为：锂（Li）< 钠（Na）< 钾（K）< 铷（Rb）< 铯（Cs）；卤素元素的原子半径大小为：氟（F）< 氯（Cl）< 溴（Br）< 碘（I）。
3. 同种元素的原子半径与其形成的相应离子半径比较：
阳离子的半径小于相应的原子半径。例如，钠离子（Na+）的半径小于钠原子半径，镁离子（Mg2+）的半径小于镁原子半径。这是因为阳离子缺少了一个电子层。
4. 相同元素的不同价态（共价）时，价态越高，原子半径越小。例如，硫酸（H2SO4）中的硫原子半径小于亚硫酸（H2SO3）中的硫原子半径。
5. 同主族元素形成的离子，随着核电荷数的增加，电子层数增多，离子半径逐渐增大。例如，碱金属元素形成的阳离子半径大小为：锂离子（Li+）< 钠离子（Na+）< 钾离子（K+）< 铷离子（Rb+）< 铯离子（Cs+）；卤素元素形成的阴离子半径大小为：氟离子（F-）< 氯离子（Cl-）< 溴离子（Br-）< 碘离子（I-）。