带较大电荷的阳离子比带较小电荷的阳离子小(例如V 2 + sup>的离子半径为79 pm,而V 3 + sup>的离子半径为64下午)。从元素周期表的各组开始,具有相同电荷的连续元素的阳离子通常具有较大的半径,这对应于主量子数 n em>的增加。 p>
阴离子(负离子)是通过向原子的价态壳中添加一个或多个电子而形成的。这导致电子之间的排斥力更大,每个电子的 Z em> eff sub>减小。两种效应(电子数量的增加和 Z em> eff sub>的减小)都导致阴离子的半径大于母原子的半径。例如,硫原子([Ne] 3 s em> 2 sup> 3 p em> 4 sup>)的共价半径为104 pm,而硫化物阴离子的离子半径([Ne] 3 s em> 2 sup> 3 p em> 6 sup>)是170 pm。对于连续向下进入任何基团的元素,阴离子具有较大的主量子数,因此具有较大的半径。 p>
具有相同电子构型的原子和离子被称为等电子。等电子物种的例子是N 3 sup>,O 2 sup>,F &s sup>,Ne,Na + sup>, Mg 2 + sup>和Al 3 + sup>(1 s em> 2 sup> 2 s em> < sup> 2 sup> 2 p em> 6 sup>)。另一个等电子系列是P 3 sup>,S 2&ndash; sup>,Cl &ndash; sup>,Ar,K + sup>,Ca 2 + sup>和Sc 3 + sup>([Ne] 3 s em> 2 sup> 3 p em > 6 sup>)。对于等电子原子或离子,质子的数量决定大小。核电荷越大,一系列等电子离子和原子的半径越小。 p>
本文改编自 OpenStax 化学 2e ,第6.5节:元素属性的周期性变化。 em> p>
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