高中化学——如何比较判断微粒半径的大小

2017年11月20日 浏览:

微粒半径(原子半径或简单离子半径)的大小的比较,是考试中的常见题型之一。微粒半径的大小与微粒的电子层数、核电荷数及核外电子数三个因素有关。在解题时往往只需要考虑其中一个因素,就可以快速解决题目。当然实际上的微粒半径大小的影响因素还包括实验手段也有关,尽量其中有一定的规律性,但也有一些例外情况,因此只能说是适合于解题的规律。

一、电子层数

电子层数是影响微粒半径最重要的因素。一般来说,电子层数越多,微粒半径越大。

优元-技量软2b6c途3857心件网学升限慧科广公东4763f0bcf73955f2有是司 1、同主族元素的原子半径,从上到下随核电荷数的递增,电子层数增多,原子半径逐渐增大。如碱金属元素的原子半径大小为:Li

2、同主族元素形成的离子,从上到下随核电荷数的增加,电子层数增多,离子半径逐渐增大。如碱金属元素形成的阳离子半径大小为:Li⁺

3、同种元素的原子与它形成的相应离子半径的大小比较,因为阳离子比相应的原子少了一个电子层。阳离子半径小于相应的原子半径。如Na⁺离子半径小于Na原子半径,Mg²⁺离子半径小于Mg原子半径。

4、必须注意到,同一周期元素形成的阳离子比阴离子少了一个电子层,因此阳离子半径均小于同周期的阴离子半径。如Na⁺离子半径小于Cl¯的离子半径。

二、核电荷数

核电荷数是影响微粒半径重要因素。在微粒的电子层数相等的条件下,核电荷数越多,微粒半径越小。

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1、同周期元素的原子,其电子层数相等,从左到右随核电荷数的递增,原子半径逐渐减小(稀有气体元素的原子除外)。如第3周期中各元素原子半径的大小为:Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl。

2、同周期元素形成的阳离子,其电子层数相等,从左到右随核电荷数的递增,阳离子半径逐渐减小。如第3周期中阳离子半径的大小为Na⁺>Mg²⁺>Al³⁺。

3、同周期元素形成的阴离子,其电子层数相等,从左到右随核电荷数的递增,阴离子半径逐渐减小。如第2周期中阴离子半径的大小为:O²¯>F¯。

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4、核外电子排布相同的离子(常见的是十电子微粒或十八电子微粒),随核电荷数的增大,其离子半径逐渐减小。如十电子组成的简单离子中,离子半径的大小为:O²¯>F¯>Na⁺>Mg²⁺>Al³⁺。

三、外层电子数

核电荷数是影响微粒半径的因素之一。在微粒的电子层数和核电荷数相等的条件下,外层电子数越多,微粒半径越大。

1、同种元素的原子半径与它对应的阴离子离子半径的比较时,由于阴离子与相应的原子电子层数相同,但阴离子比相应原子最外电子层上的电子数要多,阴离子半径远大于相应的原子半径。如Cl¯离子半径远大于Cl原子半径,S²¯离子半径远大于S原子半径。

2、同一元素形成的带不同电荷的阳离子,所带电荷数多的离子半径小。如Fe³⁺离子半径小于Fe²⁺离子半径。