基本介紹
- 中文名：離子半徑
- 外文名：ionic radius
- 拼音：li zi ban jing
簡介,概述,離子半徑大小的判斷方法,離子半徑的測定,常見的離子半徑,
簡介
概述
離子半徑反映離子大小的一個物理量。離子可近似視為球體，離子半徑的導出以正、負離子半徑之和等於離子鍵鍵長這一原理為基礎，從大量X射線晶體結構分析實測鍵長值中推引出離子半徑。離子半徑的大小主要取決於離子所帶電荷和離子本身的電子分布，但還要受離子化合物結構型式（如配位數等）的影響，離子半徑一般以配位數為6的氯化鈉型晶體為基準，配位數為8時，半徑值約增加3% ；配位數為4時，半徑值下降約5%。負離子半徑一般較大，約為1.3～2.5埃；正離子半徑較小，約為0.1～1.7埃。根據正、負離子半徑值可導出正、負離子的半徑和及半徑比，這是闡明離子化合物性能和結構型式的兩項重要因素。
例如：Na+在配位數為4、6、8、9、12時，離子半徑分別是99、102、118、124、139 pm；O2-離子的半徑在配位數為2、6、8時，離子半徑分別為121、140、142 pm等。
離子半徑大小的判斷方法
（1）同一元素的微粒，電子數越多，半徑越大。如鈉原子>鈉離子，氯原子<氯離子，亞鐵離子>鐵離子；
（2）同一周期內元素的微粒，陰離子半徑大於陽離子半徑。如氧離子>鋰離子；
（3）同類離子與原子半徑比較相同。如鈉離子>鎂離子>鋁離子，氟離子<氯離子<溴離子；
（4）具有相同電子層結構的離子（單核），核電荷數越小，半徑越大。如氧離子>氟離子>鈉離子>鎂離子>鋁離子 硫離子>氯離子>鉀離子>鈣離子；
（5）同一元素高價陽離子半徑小於低價陽離子半徑，又小於金屬的原子半徑。如銅離子<亞銅離子<銅原子 負二價硫>硫原子>四價硫>六價硫。
離子半徑的測定
通過 一射線晶體分析的方法 ，可以測定陰陽離子之間的距離， 由離子間距離，相同類型電子結構的離子， 由幾種晶體，不同的正負離子的接觸情況，就可算出離子半徑值。鮑林曾從另一角度研究過離子半徑問題。離子半徑由於配位數的不一樣而有所不同，當配位數為a 時，以配位數為6 作標準可計算得: ra ，ra=
，n 為波恩指數( 配位數為12、8、6、4 時，相應除係數1.12、1.03、1.0、0.94 ), 但從實際數據回算，似乎並不完全符合公式。由離子半徑的定義及其值的確定可見， 實際存在的各元素離子形成的晶體與NaCI 型離子晶體有差別； X 一射線測定需要有結晶好的晶體，但往往有不少元素的離子晶體很難製備，或結晶不好，所以前人所提供的離子半徑值相互之間存在差異， 以及有些價態沒有離子半徑值就不足為奇了。
