Belajar

Jejari ion

Jejari ion ialah saiz berkesan yang diberikan kepada ion dalam model struktur, biasanya daripada jarak antara ion dalam kristal. Nilainya bergantung pada cas, nombor koordinasi dan keadaan elektron, jadi satu ion tidak mempunyai satu jejari mutlak yang bebas daripada persekitaran.

Daripada atom kepada kation atau anion

Kehilangan elektron mengurangkan tolakan dan kadangkala membuang seluruh petala luar, maka kation lebih kecil daripada atom induk. Penambahan elektron meningkatkan tolakan dalam awan yang sama, maka anion biasanya lebih besar.

Kation lebih kecil

Na⁺ jauh lebih kecil daripada Na kerana elektron 3s dibuang dan petala luar menjadi n=2.

Anion lebih besar

Cl⁻ lebih besar daripada Cl kerana elektron tambahan meningkatkan tolakan dan mengurangkan tarikan berkesan per elektron.

Magnitud cas penting

Bagi unsur sama, Fe³⁺ biasanya lebih kecil daripada Fe²⁺ kerana mempunyai satu elektron kurang dan cas positif lebih tinggi.

n=1n=2n=3
Kehilangan elektron biasanya mengecutkan awan; penambahan elektron mengembangkannya.

Siri isoelektronik

Jika spesies mempunyai bilangan elektron yang sama, bilangan proton menjadi pemboleh ubah utama: Z lebih besar menarik awan yang sama dengan lebih kuat.

O²⁻ hingga Mg²⁺

O²⁻, F⁻, Ne, Na⁺ dan Mg²⁺ masing-masing mempunyai sepuluh elektron; saiz menurun apabila Z meningkat daripada 8 kepada 12.

Cas sahaja tidak mencukupi

Bagi ion yang bukan isoelektronik, bilangan petala utama juga mesti dipertimbangkan kerana petala baharu boleh mengatasi kesan cas.

Konfigurasi selepas pengionan

Dalam logam peralihan, elektron ns lazimnya dikeluarkan sebelum (n−1)d selepas kation terbentuk, jadi konfigurasi ion perlu ditulis sendiri.

r₁r₂
Dalam siri isoelektronik, saiz menurun apabila cas nuklear meningkat.

Ubah jejari rujukan dan cas untuk melihat perubahan kualitatif saiz, bukan nilai kristal piawai.

Struktur dan koordinasi

Jejari ion diterbitkan daripada kristal, maka nilai standard berubah dengan nombor koordinasi, keadaan spin dan sifat ikatan.

Nombor koordinasi

Ion yang sama dalam koordinasi tetrahedron boleh mempunyai nilai berbeza daripada koordinasi oktahedron.

Keadaan spin

Sesetengah ion logam peralihan spin tinggi lebih besar daripada keadaan spin rendah kerana penghunian orbital berbeza.

Sifat kovalen

Jika ikatan sangat kovalen, membahagi jarak kepada dua jejari ion menjadi model yang kurang langsung.

Sumber jadual

Jadual yang konsisten menyatakan cas, koordinasi dan spin; jangan campurkan nilai daripada baris yang tidak sepadan.

Polarisasi

Kation kecil bercas tinggi boleh memesongkan awan anion besar dan meningkatkan watak kovalen.

Tenaga kekisi

Jarak lebih pendek dan hasil darab cas lebih besar menguatkan tarikan elektrostatik, jadi saiz berkait dengan tenaga kekisi dalam siri setanding.

Latihan berjawapan

Gunakan mekanisme fizik atau peraturan perakaunan sebelum mengambil jalan pintas.

O²⁻ atau Mg²⁺

O²⁻ atau Mg²⁺

Jawapan: Kedua-duanya mempunyai sepuluh elektron tetapi Mg²⁺ mempunyai lebih banyak proton, maka ia lebih kecil.

Fe²⁺ atau Fe³⁺

Fe²⁺ atau Fe³⁺

Jawapan: Fe³⁺ biasanya lebih kecil kerana cas positif lebih tinggi dan satu elektron kurang.

Koordinasi berubah

Koordinasi berubah

Jawapan: Jika nombor koordinasi berubah, pilih jejari jadual yang sesuai dengan persekitaran itu.