รัศมีไอออน

รัศมีไอออนิก เป็นขนาดเชิงผลที่กำหนดให้อิออนจากข้อมูลโครงสร้าง เช่น ระยะระหว่างไอออนในผลึก ไม่ใช่ผิวแข็ง ค่าที่รายงานขึ้นกับ สถานะออกซิเดชัน, หมายเลขประสานงาน และ โมเดล ที่ใช้ โดยทั่วไป ไอออนบวก เล็กกว่าอะตอมกลาง ส่วน ประจุลบ ใหญ่กว่า

เหตุใด ไอออนบวก เล็กลง

การเอา อิเล็กตรอน ออกลด การผลักกันของอิเล็กตรอน-อิเล็กตรอน และบางครั้งเอา เปลือกนอก ออกทั้งหมด อิเล็กตรอน ที่เหลือจึงถูก ประจุนิวเคลียร์ เดิมดึงแน่นขึ้น

Na⁺ จึงเล็กกว่า Na อย่างชัดเจน และ Mg²⁺ เล็กกว่า Mg

เหตุใด ประจุลบ ใหญ่ขึ้น

การเพิ่ม อิเล็กตรอน ทำให้ จำนวนอิเล็กตรอน สูงขึ้นภายใต้ ประจุนิวเคลียร์ เดิม การขับไล่ ใน เมฆ เพิ่มและ ขนาดที่มีประสิทธิภาพ ขยาย

Cl⁻ จึงใหญ่กว่า Cl และ O²⁻ ใหญ่กว่า O ใน การเปรียบเทียบ ที่เหมาะสม

ซีรีย์ไอโซอิเล็กทรอนิกส์

O²⁻, F⁻, Ne, Na⁺ และ Mg²⁺ มี 10 อิเล็กตรอน เท่ากัน แต่ Z เพิ่มจาก 8 ถึง 12

เมื่อ จำนวนอิเล็กตรอน คงที่ Z ที่สูงกว่าดึง เมฆ แรงกว่า จึงได้ รัศมี ลดตาม O²⁻ > F⁻ > Ne > Na⁺ > Mg²⁺

หมายเลขประสานงาน

อิออนเดียวกันในสภาพแวดล้อม 4-ประสานงาน กับ 6-ประสานงาน อาจได้ รัศมีที่มีประสิทธิภาพ ต่างกัน เพราะ เรขาคณิต และ ระยะทางระหว่างกัน ต่างกัน

ดังนั้นต้องอ่าน อนุสัญญาประสานงาน ของตารางก่อนเทียบค่าที่ต่างเพียงเล็กน้อย

สถานะออกซิเดชัน

สำหรับ องค์ประกอบ เดียวกัน รัฐ ที่เป็นบวกมากกว่ามักเล็กกว่า เช่น Fe³⁺ มักเล็กกว่า Fe²⁺ ใน การประสานงาน ที่เทียบกันได้

ใน สถานะการหมุนของโลหะทรานซิชัน และ สภาพแวดล้อมลิแกนด์ ยังเปลี่ยน รัศมี ได้อีก

ผลต่อโครงผลึก

ขนาดไอออนิก มีผลต่อ การบรรจุ, เรขาคณิตการประสานงาน, พลังงานขัดแตะ และ ไฮเดรชั่น แคตไอออนที่มีประจุสูงขนาดเล็ก มี ความหนาแน่นของประจุ สูงและ โพลาไรซ์เมฆอิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้เคียง ได้แรง

อย่างไรก็ดี ของแข็งไอออนิกจริง มี ความร่วมเพศ บางส่วน จึงไม่ควรตีความ ไอออน เป็น ทรงกลมแข็ง อย่างสมบูรณ์

การใช้ตาราง รัศมี อย่างถูกต้อง

ชุดข้อมูล รัศมีไอออนิก มักระบุ สถานะออกซิเดชัน และ หมายเลขประสานงาน และบางครั้งแยก สปินสูง/หมุนต่ำ สำหรับ ไอออนทรานซิชัน เพราะแต่ละ สิ่งแวดล้อม ให้ ขนาดที่มีประสิทธิภาพ ต่างกัน

ดังนั้นความต่างเล็กน้อยระหว่างค่าที่มาจาก การประสานงาน 4 กับ 6 ไม่ควรถูกตีความเป็น แนวโน้มเป็นระยะ

เมื่อเปรียบ ซีรีส์ ควรควบคุม ค่าใช้จ่าย, จำนวนอิเล็กตรอน และ การประสานงาน ให้มากที่สุดก่อนสรุป

ความชุ่มชื้น และ ขนาดที่มีประสิทธิภาพ ในสารละลาย

ในน้ำ ไอออน ที่เล็กและมี ความหนาแน่นของประจุ สูงสามารถจัด ปรับทิศทางโมเลกุลของน้ำ ได้แรงและสร้าง เปลือกชุ่มชื้น ที่แน่น จึงทำให้ อุทกพลศาสตร์ หรือ ขนาดไฮเดรท ไม่จำเป็นต้องตาม รัศมีไอออนิกคริสตัลเปลือย

ตัวอย่าง Li⁺ มี รัศมีคริสตัล เล็ก แต่ ความชุ่มชื้น แข็งแรงมาก การเปรียบ ความคล่องตัว ใน วิธีการแก้ปัญหา จึงต้องใช้ รูปแบบการแก้ปัญหา ไม่ใช่ค่า รัศมี จาก คริสตัล เพียงตัวเดียว

นี่เป็นตัวอย่างสำคัญว่าคำว่า 'ขนาด ไอออน' ต้องผูกกับวิธีวัดและ สิ่งแวดล้อม

แบบฝึกหัด

10-ซีรีย์อิเล็กตรอน

O²⁻, F⁻, Na⁺, Mg²⁺

เฉลย: O²⁻ > F⁻ > Na⁺ > Mg²⁺

Na กับ Na⁺

ตัวไหนเล็กกว่า

เฉลย: Na⁺

Fe²⁺ กับ Fe³⁺

การประสานงานเดียวกัน

เฉลย: Fe³⁺ เล็กกว่า