高中化学专题之如何判断原子半径和离子半径的大小.docx

1、原子半径或离于半径的大小，与其电子层数、核电荷数及核外电子数有关。在中学化学里主要比较主族元素和短周期元素的原子半径、离子半径的大小，尽量其中有一定的规律性，但也有一些例外情况，因此只能说是大致的规律。(1)同周期元素的原子半径同周期元素的原子，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：NaMgAlSiPSCl。(2)同主族元素的原子半径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：LiNaKRbCs；卤族元素的原子半径大小为：FClBrI。(3)同种元素的原子半径与

2、它形成的相应离子半径的大小比较同种元素的原子与它形成的相应离子半径的大小比较，有两种情况：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。这是因为阳离子比相应的原子少了一个电子层。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。这是因为阴离子与相应的原子电子层数相同，但阴离子最外电子层上的电子数已达稳定结构，比相应原子最外电子层上的电子数要多。(4)相同元素的原子显示不同价态(共价)时，价态越高其原子半径越小。如H2SO4分子中S原子的半径小于H2SO3分子中S原子的半径。(5)同主族元素形成

3、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+Na+K+Rb+Cs+；卤族元素形成的阴离子半径大小为：F-Cl-Br-I-。(6)同周期元素形成的离子，比较其半径大小时应分成两段分别进行。同周期元素形成的阳离子，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+。同周期元素形成的阴离子，从左到右随核电荷数的递增，阴离子半径逐渐减小。如第3周期中阴离子半径的大小为：S2-Cl-。必须注意到，同一周期中的阳离子半径均小于同周期的阴离子半径。(7)核外电子排布相同的离子(不管是阳离子还是阴

4、离子)，随核电荷数的增大，其离子半径逐渐减小。如第2周期中的阴离子与第3周期中的阳离子，其核外电子排布相同，这些离子半径的大小为：O2-F-Na+Mg2+Al3+。(8)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。(9)常见短周期元素的离子中，以H+离子半径为最小。其它常见离子半径的大小，可归纳成下表：表中所列Ne、Ar是为了比较时便于划分周期，它们左边的离子是与它们同周期元素的离子，它们的右边的离子是它们下一周期元素的离子。同一横行中的离子核外电子排布相同，下边一横行比上边一横行多一个电子层。Ne、Ar原子半径特殊，不在比较之列。表中所列F-与K+离子的半径大小差不多。N3-、P3-只存在于干态，如Mg3N2、Ca3P2在水里立即与水反应，由离子态转化为共价态：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3O2-也不能存在于水溶液里，它与水反应生成OH-，由此可知Na2O、K2O、BaO、CaO与水完全反应生成碱溶液。