离子半径是指晶格中离子的大小,通常用皮米(pm)或埃(Å)作为单位,数值一般在30pm(0.3Å)到200pm(2Å)之间。离子半径的变化规律如下:
同种元素的离子半径:
阴离子半径 > 原子半径 > 阳离子半径。这是因为阴离子是原子得到电子形成的,电子云向外扩展;阳离子是原子失去电子形成的,电子云收缩。
电子层结构相同的离子:
原子序数越大,离子半径越小。这是因为核电荷数越大,原子核对电子的吸引力越强,电子云收缩。
同周期 (稀有气体除外),从左到右,随着原子序数的递增,元素原子的半径递减;同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,元素原子半径递增。总说为:左下方>右上方。
阴阳离子的半径大小辨别规律:
由于阴离子是电子最外层得到了电子而阳离子是失去了电子,所以,总的说来,同种元素的阳离子半径同周期内逐渐减小,阴离子半径也逐渐减小;同主族内离子半径逐渐增大。
特定离子的半径:
例如,锂离子是锂原子失去最外层的一个电子形成的,其核外电子排布变为1s²,只有一个电子层,因此离子半径大幅缩小。核电荷数相对增加,原子核对外层电子的吸引力增强,电子云向原子核收缩,导致离子半径减小。
综上所述,离子半径的大小受多种因素影响,包括电子排布、核电荷数、电子层数以及离子的极性等。在比较不同离子的半径时,可以依据上述规律进行判断。