Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

8.3: Ионные радиусы
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Ionic Radii
 
ТРАНСКРИПТ

8.3: Ионные радиусы

Ионный радиус - это мера, используемая для описания размера иона. Катион всегда имеет меньше электронов и столько же протонов, что и родительский атом; он меньше атома, из которого он образован. Например, ковалентный радиус атома алюминия (1 s 2 2 s 2 2 p 63s23p 1 ) - 118 пм, тогда как ионный радиус Al 3+ (1 s 2 2 s 2 2 p 6 ) - 68 пм. Поскольку электроны удаляются из внешней валентной оболочки, оставшиеся электроны остовы, занимающие меньшие оболочки, испытывают больший эффективный ядерный заряд Z eff и притягиваются еще ближе к ядру.

Катионы с большим зарядом меньше катионов с меньшим зарядом (например, V 2+ имеет ионный радиус 79 пм, а V 3+ - 64 пм). Двигаясь вниз по группам периодической таблицы, катионы последовательных элементов с одинаковым зарядом обычно имеют больший радиус, соответствующий увеличению главного квантового числа, n .

Анион (отрицательный ион) образуется при добавлении одного или нескольких электронов к валентной оболочке атома. Это приводит к большему отталкиванию электронов и уменьшению Zeff на электрон. Оба эффекта (увеличение количества электронов и уменьшение Zeff) приводят к тому, что радиус аниона превышает радиус родительского атома. Например, атом серы ([Ne]3s23p4) имеет ковалентный радиус 104 часов, в то время как ионный радиус сульфидного аниона ([Ne]3s23p4) составляет 170 пм. Для последовательных элементов, идущих вниз по любой группе, анионы имеют большие основные квантовые числа и, таким образом, более большие радиусы.

Атомы и ионы, имеющие одинаковую конфигурацию электронов, как говорят, являются изоэлектронными. Примерами изоэлектронных видов являются N3–, O2–, F, Ne, Na+, Mg2+ и Al3+ (1s22s22p6). Другая изоэлектронна серия - P3–, S2–, Cl, Ar, K+, Ca2+, и Sc3+ ([Ne]3s23p6). Для атомов или ионов, которые являются изоэлектронными, размер определяется количеством протонов. Чем больше ядерный заряд, тем меньше радиус в серии изоэлектронных ионов и атомов.

Этот текст адаптирован из OpenStax Химия 2е изд., раздел 6.5: Периодические изменения свойств элемента.

"

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter