粒子半径大小的比较
粒子半径大小的比较是考试中常见题型,
也是同学们容易出错的试题。出错的原因主要是未能掌握粒子半径大小的比较规律。
本文从影响粒子半径大小的原因着手分析,总结出比较规律,以便于运用。
一、不同元素
1、同周期元素的原子和离子。
从左到右,随着核电荷数的递增,
元素的原子半径依次减小,阳离子半径依次减小,阴离子半径也依次减小。如Cl S ,Al Mg Na ,Si Al Mg Na 232。
2、同主族元素的原子和离子。
从上到下,随着核电荷数的递增,元素的原子半径依次增大,离子半径依次增大。如
I Br Cl F
,Cs Rb K Na Li ,Cs Rb K Na Li 。3、电子层结构相同的离子。随着核电荷数的递增,离子半径依次减小。如:Na
F ,Ca K Cl S 2222Mg 3Al 。
4、无法直接比较的粒子。
可借助参照物进行比较,如2S
与3Al 的离子半径大小的比较,可借助于2O ,由于,S O Al 223所以23S Al 。
二、同种元素
1、阳离子<中性原子<阴离子。
2、元素价态越高的粒子,半径越小,如H H H ,Fe Fe Fe 23。
综上所述,可以得到以下规律:要判断粒子半径的大小,首先应看电子层数。一般情况
下,电子层数越多,半径越大;若电子层数相同,则看核电荷数,核电荷数越大,半径越小;若电子层数相同,核电荷数也相同,则看核外电子数,核外电子数越多,半径越大。
三、示例分析
[题目]下列有关粒子半径的大小关系正确的是(
)A. 钠离子半径大于氧离子半径
B. 硫原子半径大于锂原子半径
C. 氢原子半径大于H 的半径
D. 氯原子半径大于氯离子半径
[解析]A 项中,钠离子与氧离子的电子层结构相同,钠的核电荷数较大,所以其离子
半径较小;B 项中,虽然硫原子比锂原子多一个电子层,但由于一种为金属元素,另一种为
非金属元素,所以二者的关系不能仅仅从电子层的多少进行判断,实际上原子半径:S Li ;C 项中,氢原子比H 多一个电子层,所以氢原子半径较大;D 项中,氯原子与氯离子的电子层数相同,但由于氯离子的核外电子数较多,电子间的排斥作用强,所以氯离子半径较大。故答案为C 。
[点评]对于同周期或同主族的元素,要利用同周期、同主族元素性质的递变规律进行分析;对于不同周期、不同主族的元素,要借助其他相关元素进行分析;对于同一种元素,
要利用电子层数或核外电子数的大小关系进行分析。