Vetenskap

Jonradie — Varför katjoner blir mindre

Inom en grupp ökar jonradier ofta nedåt eftersom nya elektronskal tillkommer. Över en period måste man skilja mellan katjoner och anjoner; ett språng uppstår när man går från positivt till negativt laddade joner eftersom elektronkonfiguration och laddningstyp ändras.

Varför katjoner blir mindre

Inom en grupp ökar jonradier ofta nedåt eftersom nya elektronskal tillkommer. Över en period måste man skilja mellan katjoner och anjoner; ett språng uppstår när man går från positivt till negativt laddade joner eftersom elektronkonfiguration och laddningstyp ändras.

Varför anjoner blir större

Jonstorlek påverkar gitterenergi, hydratisering och vilka kristallstrukturer som är geometriskt möjliga. Små högt laddade joner har ofta hög laddningstäthet och kan polarisera omgivande elektrontäthet starkt.

Isoelektroniska joner

En liten jon med hög laddning har stor laddningstäthet. Sådana katjoner kan dra kraftigt i elektronmolnet hos närliggande anjoner och ge bindningen mer kovalent karaktär än en enkel jonmodell antyder. Fajans regler sammanfattar denna tendens. Därför påverkar jonradie inte bara geometrin i ett kristallgitter utan också hur väl en idealiserad jonbindningsmodell fungerar.

Koordination och definition

Na⁺ och Mg²⁺ är isoelektroniska. Vilken jon väntas vara minst och varför?

Jonradier(X⁺) < r(X) < r(X⁻)

Varför katjoner blir mindre

Mg²⁺ är mindre. Båda har samma antal elektroner, men magnesiumkärnan har en proton mer och drar därför samma elektronmoln starkare inåt.

Jonstorlek påverkar gitterenergi, hydratisering och vilka kristallstrukturer som är geometriskt möjliga. Små högt laddade joner har ofta hög laddningstäthet och kan polarisera omgivande elektrontäthet starkt.