离子半径的定义及发展趋势
离子半径（复数：离子半径）是对晶格中原子离子的测量。它是两个几乎不接触的离子之间距离的一半。由于原子电子壳层的边界有点模糊，因此通常将离子视为固定在晶格中的实心球体。
离子半径可能大于或小于原子半径（元素中性原子的半径），具体取决于离子的电荷。阳离子通常比中性原子小，因为一个电子被移除，剩下的电子被更紧密地拉向原子核。阴离子有一个额外的电子，这增加了电子云的大小，并可能使离子半径大于原子半径。
离子半径的值很难获得，并且往往取决于用于测量离子大小的方法。离子半径的典型值为30皮米（pm，相当于0.3埃）到200皮米（2埃）。离子半径可以测量使用x射线结晶学或类似技术。
周期表中的离子半径趋势
离子半径和原子半径在周期表中遵循相同的趋势：
- 从上到下移动时，元素组（列）的离子半径会增加。这是因为当你沿着周期表向下移动时，一个新的电子壳层被添加了。这增加了原子的整体大小。
- 在元素周期（行）内从左向右移动时，离子半径减小。尽管原子核的大小随着较大的原子序数在一个周期内的移动而增大，但离子和原子半径减小。这是因为原子核的有效正作用力也会增加，从而将电子拉得更紧。这种趋势在形成阳离子的金属中尤为明显。这些原子失去了最外层的电子，有时会导致整个电子壳层的丢失。然而，过渡金属的离子半径在一个周期内，从一个原子到下一个原子，在一个系列的开始附近变化不大。
离子半径的变化
原子的原子半径和离子半径都不是固定值。原子和离子的构型或堆积影响其原子核之间的距离。原子的电子壳层可以相互重叠，并且重叠的距离不同，这取决于环境。
“几乎不接触”的原子半径有时被称为范德华半径，因为范德华力的弱引力控制着原子之间的距离。这是惰性气体原子通常报告的半径类型。当金属在晶格中共价键合时，原子半径可称为共价半径或金属半径。非金属元素之间的距离也可称为共价半径。
当你阅读离子半径或原子半径值图表时，你很可能看到金属半径、共价半径和范德华半径的混合物。在大多数情况下，测量值的微小差异不应该引起关注。重要的是理解原子和离子半径之间的差异，周期表中的趋势，以及这些趋势的原因。
- 发表于 2021-09-22 15:37
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- 分类：数学
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