原子半徑

基本介紹

影響原子半徑的因素有三個：一是核電荷數，核電荷數越多原子核對核外電子的引力越大（使電子向原核收縮），則原子半徑越小；當電子層數相同時，其原子半徑隨核電荷數的增加而減小；二是最外層電子數，最外層電子數越多半徑越大；三是電子層數（電子的分層排布與離核遠近空間大小以及電子云之間的相互排斥有關），電子層越多原子半徑越大。當電子層結構相同時，質子數越大，半徑越小。

原子半徑大小由上述一對矛盾因素決定。核電荷數增加使原子半徑縮小，而電子數增加和電子層數增加使原子半徑增加。當這對矛盾因素相互作用達到平衡時，原子就具有了一定的半徑。

我們只要比較上述這對矛盾因素相互作用的相當大小就不難理解不同原子半徑大小的變化規律。

一．同周期原子半徑大小規律。

例如，比較鈉和鎂的半徑大小。

從鈉到鎂核電荷增加1個，其核對核外每一個電子都增加一定的作用力，原子趨向縮小，而核外電子也增加一個電子，因電子運動要占據一定空間而使原子半徑趨向增加。實驗證明，鈉的原子半徑大於鎂，這說明增加的核電荷對原子半徑的縮小作用>增加的電子對原子半徑的增大作用。因此，同周期元素的原子從左到右逐漸減小（稀有氣體除外）。

二．相鄰周期元素原子半徑大小比較。

實驗結果鉀原子半徑>鈉原子半徑，這說明從鈉到鉀，增加的八個電子和增加的一個電子層對原子半徑的增大作用>增加的八個核電荷對原子半徑的縮小作用。所以，同主族元素的原子半徑從上到下逐漸增加。氖到鈉核電荷增加1個，核外電子和電子層均增加一個，由此推斷，鈉的半徑>氖的半徑，即：增加的一個電子和一個電子層對原子半徑的增加作用>增加的一個核電荷對原子半徑的縮小作用。值得注意的是，並不是電子層多的原子半徑就一定大，如：鋰原子半徑>鋁原子半徑。這是因為當核電荷增加到大於八以後，其核對半徑的縮小作用越來越強已經超過了增加一個電子層對半徑的增加作用。

三．某原子及其陰離子或陽離子半徑大小比較。

例如，氯原子和氯離子半徑大小比較。

兩者核電荷相同而氯離子多一個電子，這一電子運動要占據一定的空間，所以氯離子半徑>氯原子半徑。

原子及其陽離子半徑正好與上述相反。例如：鈉離子半徑<鈉原子半徑。

四．電子層結構相同而核電荷不同的粒子半徑大小比較。

例如，鈉離子，鎂離子，氧離子，氟離子半徑大小比較。