逍遥学能 2017-01-09 21:29
我们知道原子和单原子离子都是由原子核和核外电子组成，而原子核的半径约为原子半径的几万分之一，原子或单原子离子的半径主要由核外电子的排布决定。也就是说，原子或单原子离子的半径主要由核外电子的排布以及原子核对最外层电子的作用等因素共同决定。下面从影响原子或单原子离子的半径的因素着手，分析归纳比较原子或单原子离子半径的一些规律。
1.同种元素的不同粒子的半径的比较
核电荷数相同，核对电子的作用可认为是近似相等的，此时粒子的半径主要是由核外电子数决定的，电子数目越多，原子的半径越大。具体有以下几种情况：
(1)阴离子半径>原子半径，如r(Cl－)> r(Cl)
(2)阳离子半径<原子半径，如r(Na＋)< r(Na)
(3)变价金属元素：高价阳离子半径<低价阳离子半径如r(Fe3＋)< r(Fe2＋)
2.电子总数相同的不同粒子的半径的比较
电子层结构相同时，应主要考虑原子核对最外层电子的作用。此时核电荷数大，原子核对电子的作用就强，因此粒子的半径就小。如r(F－)> r(Na＋) > r(Al3＋)
3.同周期元素原子半径比较（稀有气体除外）
当原子的电子层数相同时，最外层电子处于同一个层，因而离核距离在同一个级别上，此时原子半径主要由核电荷数决定。核电荷数越多，核对最外层电子的作用超强，因此原子半径越大。如r(Na)> r(g) > r(Al) > r(Si) > r(P) > r(S) > r(Cl)
4.同主族元素原子或单核离子半径的比较
这里主要讨论的是在元素周期表中同纵行的情况，且只讨论主族元素。由于结构相似，仅是电子层数不同，因而此时原子（或单原子离子）半径主要由电子层数决定。电子层数越多，半径越大。如r(Li)< r(Na) < r(K) < r(Rb)< r(Cs) r(Li＋)< r(Na＋) < r(K＋) < r(Rb＋)< r(Cs＋)，r(F)< r(Cl) < r(Br) < r(I) ，r(F－)< r(Cl－) < r(Br－) < r(I－)。
另外，若粒子的电子层数既不相同，结构也不相似，一般是电子层数越多，粒子半径越大。但也有特殊情况，中学阶段不会涉及，因此不作讨论。