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離子半徑

放大字體  縮小字體 發布日期:2006-08-18
晶體中,陽、陰(或正、負)離子間的接觸半徑。由于電子的波動性,離子不可能有確切的界面,所以很難確定它的真正半徑。又因離子具有(或近似具有)球對稱電子云,通常把陽、陰離子不等徑圓球相切時的核間距作為兩個離子的離子半徑的和。因此,離子半徑指離子在晶體中的接觸半徑。離子并非鋼性圓球。為了使陽、陰離子在晶體中各跟盡可能多的異號離子接觸,從而使體系的能量盡可能低,陽、陰離子必須在不同晶體中采用不同的密堆積方式。同一種離子在不同晶型中表現的接觸半徑也有不同。一般所說的離子半徑,是以NaCl型離子晶體為標準的數值。陽離子是由原子失去電子而形成的,它的半徑總比相應原子半徑小(rNa 95pmrNa157pm)。陰離子半徑因最外層電子數增多,它比相應的原子半徑大(如rCl-181pmrCl99pm)。一般來說,陽離子半徑較小,陰離子半徑較大。周期表中各元素的離子半徑變化規律有:(1)同一周期中陽離子半徑隨價數增加而減小,而陰離子半徑隨價數降低略有減小。(2)同族元素的離子半徑從上到下逐漸增大。(3)周期表中左上方和右下方對角線上元素的相應價態離子(Na Ca2 Y3 Ti4 Nb5 W6 Li Mg2 等)的離子半徑比較接近。(4)同種元素陽離子的價態越高,半徑越小(rFe2 76pmrFe3 =64pm)。(5)同價鑭系元素的離子半徑隨原子序數的增加而減小(鑭系收縮。因此,鑭系后的元素跟前一周期的同族元素(如鋯和鉿、鈮和鉭、鉬和鎢)離子半徑大致相等。這跟規律(2)所述有所不同。
 
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