离子,是指原子由于自身或外界的作用而失去或得到一个或几个电子使其达到最外层电子数为8个或2个的稳定结构。
离子的绝对大小是无法确定的,因为原子核外电子并非在固定的轨道上运动,而通常说的离子半径是指离子的有效半径,它是通过各种结构分析实验测定两个异号离子所组成的离子型化合物的核间距求算出来的,一般比较离子半径大小的步骤为:
1、电子层数,电子层数多,半径大;
2、如果电子层数相同,则比较核电荷数,核电荷多,则半径小;
3、如果电子层数还是相同时,则比较电子数,电子数越多,半径越大。
怎样比较微粒半径的大小
原子和离子半径是原子和离子的重要特征之一,从比较原子、离子半径的大小,可以推断元素及其所形成的单质、化合物的许多重要性质,其比较方法如下:
一、原子半径的比较
(一)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。
如rN<rP<rAs<rSb
rLi<rNa<rK<rRb;
(二)同周期主族元素原子半径的大小,主要看它们核电荷数的多少。原子半径随核电荷数的递增而减小。
如rNa>rMg>rAl;
rN>rO>rF;rP>rS>rCl;
二、离子半径的比较
(一)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。
如rF-<rCl-<rBr-<rI-;
rLi+<rNa+<rK+<rRb+;
(二)同周期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同周期主族元素的阳离子半径,从左到右依次减小。
如rNa+>rMg2+>rAl3+;
②同周期主族元素的阴离子半径,从左到右依次减小。
如rS2->rCl-;rO2->rF-;
但在同一短周期中,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有两种情况
(一)核外电子排布相同的离子,主要看它们核电荷数的多少。核电荷数越大,离子半径越小;核电荷数越小,离子半径越大。
如rS2->rCl->rK+;
rF-<rNa+<rMg2+;
(二)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。高价阳离子的半径小于低价阳离子的半径。
如rFe3+<rFe2+
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。
如rCl->rCl;
rS2->rS;
rNa+<rNa;
Na+、Mg2+、Al3+、F-、O^2-
它们的相同点是:核外电子排布相同——2,8
不同点是:核电荷数不等——O(8)<F(9)<Na(11)<Mg(12)<Al(13)
其离子半径从小到大排列顺序为:O^2->F->Na+>Mg2+>Al3+
离子半径大小与核电荷数多少的关系刚好相反。
解释为:对相同核外电子排布,核电荷数越大,对最外层电子的吸引力就越强,最外层电子就越靠近原子核,半径就越小
一般离子比较大小都比较金属离子的大小,对于同一周期的金属元素,质子数越大,半径越小。因为同一周期的元素离子外面的电子层数是相同的。质子数越大。则与外面的电子作用力越强,整个离子就束缚地越紧,半径也就越小。反之越大。同一主族的金属离子,后面元素的电子层要比前面的元素电子层要多,所以质子数越大的,也就是序数越大的,半径越大。
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