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比较微粒半径大小的原则

来源:未知作者:龙立球 点击:所属专题: 半径比较
元素的性质在周期表中呈周期性的变化,元素半径也有这种变化,同周期元素,随着原子序数增加,原子半径逐渐变小(稀有气体元素原子除外);同主族元素,随着原子序数增加,原子半径逐渐增大。那么单核离子与原子之间半径大小又该如何比较呢?一般分为以下三步。 第一步,先

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元素的性质在周期表中呈周期性的变化,元素半径也有这种变化,同周期元素,随着原子序数增加,原子半径逐渐变小(稀有气体元素原子除外);同主族元素,随着原子序数增加,原子半径逐渐增大。那么单核离子与原子之间半径大小又该如何比较呢?一般分为以下三步。

比较微粒半径大小的原则

第一步,先看电子层数,因为微粒半径大小的决定因素是电子层数。电子层数越多,其半径越大。这里主要是指同一主族,不同族不能直接比较,不能认为具有3个电子层的氯原子半径大于具有2个电子层的锂原子。

第二步在电子层数相同的情况下看核电荷数,因为核电荷数的多少是影响半径大小的次要因素。而核电荷数越多,其半径越小。

第三步在电子层数和核电荷数相同的情况下看电子数,核外电子数是影响半径大小的最小因素。核外电子数越多,其半径越大。

注意的是此三步不可颠倒。

一、原子半径的比较

(1)同一主族元素原子半径的大小,主要看电子层数。电子层数越多,则原子的半径越大。

rC<rSi<rGe<rSn<rPb;rLi<rNa<rK<rRb<rCs;

(2)同一周期主族元素原子半径的大小,主要看核电荷数的多少。核电荷数越多,则原子的半径越小(稀有气体元素除外)。

如rNa>rMg>rAl>rSi>rP>rS>rCl;rC>rN>rO>rF;

二、离子半径的比较

(1)同主族元素离子半径的大小,主要看电子层数。电子层数越多,则离子半径越大。

rLi+<rNa+<rK+<rRb+;rF-<rCl-<rBr-<rI-

(2)同周期主族元素离子半径的大小,由于离子有阴、阳离子之分,因此,同周期主族元素离子半径的比较,有两种情况:

①同周期主族元素的阴离子,核电荷数越多,离子半径越小。

如rS2->rCl-;rO2->rF-

②同周期主族元素的阳离子,核电荷数越多,离子半径越小。

如rNa+>rMg2+>rAl3+

结构相同,离子半径随核电荷数增大而减小;电子层在同一短周期中,阳离子的半径都小于阴离子的半径。这是由于同一短周期中的阳离子总比阴离子少一个电子层。

三、具有相同电子层结构的离子半径的比较

(1)核外电子排布相同的离子,主要看核电荷数的多少。核电荷数越多,离子半径越小;核电荷数越小,离子半径越大。

如rS2->rCl->rK+>rCa2+;rF-<rNa+<rMg2+<rAl3+

(2)若同一元素形成几种不同价态的阳离子,主要看价态的高低。价态越高,离子半径越小。

rFe3+<rFe2+;同理rFe2+<rFe,因为铁原子的核外电子数大于亚铁离子电子数。

四、同种元素原子与离子间半径的比较,主要看核外电子数的多少。核外电子数越多,半径越大;核外电子数越少,半径越小。

 rNa+<rNa;rS2->rS;rCl->rCl;

(责任编辑:化学自习室)
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