Jonradie — Varför katjoner blir mindre

Varför katjoner blir mindre

Jonradien beskriver den effektiva storleken hos en jon i ett kristallgitter eller annan definierad kemisk miljö. Katjoner är vanligtvis mindre än motsvarande neutrala atom, medan anjoner ofta är större, eftersom elektronantal, skärmning och elektron–elektron-repulsion förändras.

Varför anjoner blir större

När en atom förlorar en eller flera valenselektroner minskar elektron–elektron-repulsionen och den återstående elektronpopulationen upplever i genomsnitt större effektiv kärnattraktion. Om ett helt yttersta skal försvinner blir storleksminskningen särskilt tydlig.

Isoelektroniska joner

När en atom tar upp en elektron ökar repulsionen mellan elektronerna, medan kärnans protonantal är oförändrat. Den effektiva attraktionen per elektron blir därför mindre och elektronmolnet expanderar. Effekten är tydlig för många enkla huvudgruppsanjoner.

Koordination och definition

Om flera joner har samma antal elektroner kan man jämföra dem direkt efter kärnladdning. I en isoelektronisk serie blir radien normalt mindre när protonantalet ökar, eftersom samma elektronmoln dras starkare mot en mer positiv kärna.

Varför katjoner blir mindre

Jonradie är inte en absolut hård kulradie. Tabellvärden beror på koordinationstal, oxidationstal och vilken struktur som analyseras. I kristallografi delas uppmätta avstånd mellan joncentrum upp i empiriska radier enligt en vald konvention.