आयनिक त्रिज्या

आयनिक त्रिज्या किसी आयन की प्रभावी आकार है, जिसे अक्सर क्रिस्टल में पड़ोसी आयन की दूरियाँ से अनुमान लगाना किया जाता है। यह कठिन सीमा नहीं और ऑक्सीकरण अवस्था, समन्वय संख्या तथा संरचनात्मक मॉडल पर निर्भर हो सकती है। धनायन बनना आमतौर पर बादल को अनुबंध और ऋणायन बनना विस्तार करें करता है।

धनायन छोटा क्यों होता है

इलेक्ट्रॉन हटाने से इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षण कम होती है और कभी पूरी बाहरी आवरण हट जाती है। शेष इलेक्ट्रॉन वही परमाणु प्रभार कम इलेक्ट्रॉन गणना के साथ महसूस करते हैं।

इसलिए Na⁺ तटस्थ ना से बहुत छोटा है; Mg²⁺ भी तटस्थ एमजी से छोटा होता है।

ऋणायन बड़ा क्यों होता है

इलेक्ट्रॉन जोड़ने पर वही परमाणु चार्ज अधिक इलेक्ट्रॉन के बीच बाँटा जाता है और इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षण बढ़ती है।

इसलिए Cl⁻ तटस्थ सीएल से और O²⁻ तटस्थ O से मोटे तौर पर बड़े प्रभावी त्रिज्या रखते हैं।

आइसोइलेक्ट्रॉनिक तुलना

O²⁻, F⁻, Ne, Na⁺ और Mg²⁺ सभी 10 इलेक्ट्रॉन रखते हैं। इस नियंत्रित तुलना में इलेक्ट्रॉन गिनती निश्चित है और Z 8 से 12 तक बढ़ता है।

Z बढ़ने से वही इलेक्ट्रॉन जनसंख्या अधिक दृढ़ता से अंदर की ओर खिंचती है, इसलिए त्रिज्या O²⁻ > F⁻ > Ne > Na⁺ > Mg²⁺ घटता है।

समन्वय संख्या का प्रभाव

क्रिस्टल में आयन विभिन्न समन्वय वातावरण में अलग अंतरआयनिक दूरियाँ दिखा सकता है। इसलिए सारणीबद्ध आयनिक त्रिज्या अक्सर समन्वय संख्या के साथ दिया जाता है।

चार-समन्वय करें और छह-मूल्यों का समन्वय करें को बिना एनोटेशन तुलना करना झूठी परिशुद्धता दे सकता है।

ऑक्सीकरण अवस्था

एक ही तत्व का अधिक सकारात्मक आयन सामान्यतः छोटा होता है। Fe³⁺, तुलनीय समन्वय में, Fe²⁺ से छोटा होता है क्योंकि इलेक्ट्रॉन गणना कम और प्रभावी आकर्षण अधिक है।

लेकिन संरचनात्मक वातावरण और स्पिन अवस्था संक्रमण-धातु त्रिज्या को भी प्रभावित कर सकते हैं।

आयनिक त्रिज्या और जाली

आयनिक आकार क्रिस्टल पैकिंग, समन्वय ज्यामिति, जाली ऊर्जा और जलयोजन को प्रभावित करता है। छोटे अत्यधिक आवेशित धनायन उच्च आवेश घनत्व रखते हैं और पड़ोसी इलेक्ट्रॉन बादल को जोरदार ध्रुवीकरण कर सकते हैं।

त्रिज्या प्रवृत्ति एक मॉडल उपकरण है; वास्तविक बंधन विशुद्ध रूप से कठोर-क्षेत्रीय आयनिक नहीं होता।

शैनन-प्रकार की टेबलें पढ़ते समय

आयनिक-त्रिज्या संकलन ऑक्सीकरण अवस्था का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, समन्वय संख्या और कभी स्पिन अवस्था अलग-अलग देती हैं। उदाहरण के लिए छह-समन्वय उच्च-स्पिन Fe²⁺ और लो-स्पिन Fe²⁺ के प्रभावी आकार अलग हो सकते हैं।

इसलिए किसी प्रवृत्ति में 5–10 pm का अंतर देखने से पहले टेबल मेटाडेटा देखना चाहिए; समन्वय बेमेल प्रवृत्ति से बड़ा प्रभाव दे सकती है।

जलयोजन और ध्रुवीकरण शक्ति

समाधान में नंगे आयनिक त्रिज्या अकेला प्रभावी गतिशीलता या जलयोजन आकार तय नहीं करता। छोटे अत्यधिक आवेशित आयन जल अणु को दृढ़ता से उन्मुख करते हैं और बड़ा जलयोजन खोल बना सकते हैं।

इसलिए क्रिस्टल आयनिक त्रिज्या और हाइड्रेटेड त्रिज्या विपरीत दिखने वाले रुझान दिखा सकते हैं; प्रसंग स्पष्ट करना आवश्यक है।

अभ्यास

10-इलेक्ट्रॉन श्रृंखला

O²⁻, F⁻, Na⁺, Mg²⁺

हल: O²⁻ > F⁻ > Na⁺ > Mg²⁺

ना बनाम ना⁺

कौन छोटा?

हल: Na⁺

Fe²⁺ बनाम फे³⁺

वही समन्वय मानें

हल: Fe³⁺ छोटा