İyonik yarıçap

İyonik yarıçap, belirli bir structural environment içindeki ion'un effective size değeridir; sert ve mutlak bir sınır değildir. Tabulated crystal radii charge, coordination number ve bazı transition-metal ions için spin state'e bağlıdır.

M⁺MX⁻İyonik yarıçapcation < atom < anion
Cations ve anions. Atom electron kaybedip cation olduğunda electron–electron repulsion azalır ve aynı nucleus daha az electron üzerinde etki eder. Cation genellikle neutral atom'dan küçüktür.

Cations ve anions

Atom electron kaybedip cation olduğunda electron–electron repulsion azalır ve aynı nucleus daha az electron üzerinde etki eder. Cation genellikle neutral atom'dan küçüktür.

Anion oluşurken electron eklenir, repulsion artar ve electron cloud genellikle genişler.

Oxidation state

Aynı element için daha yüksek positive oxidation state, comparable coordination environment içinde genellikle daha küçük ionic radius verir.

Fe³⁺ çoğu durumda Fe²⁺'den küçüktür.

Sonuç

Sonuç: (same e⁻ count)

Isoelectronic series

Aynı electron count taşıyan species içinde Z arttıkça radius küçülür.

O²⁻, F⁻, Ne, Na⁺ ve Mg²⁺ hepsi 10 electrons taşır; yaklaşık size order O²⁻>F⁻>Ne>Na⁺>Mg²⁺ olur.

M⁺MX⁻İyonik yarıçapsame e⁻ count: higher Z → smaller
Oxidation state. Aynı element için daha yüksek positive oxidation state, comparable coordination environment içinde genellikle daha küçük ionic radius verir.

Coordination number

Aynı ion'un assigned radius değeri geometry ile değişebilir. Coordination number 8 için verilen radius, coordination number 4 değerinden farklı olabilir.

Bu yüzden crystallographic tables coordination environment belirtir.

Spin state

Bazı d-metal ions için high-spin configuration low-spin'den daha büyük radius verebilir.

Spin information olmadan karşılaştırma eksik kalabilir.

Crystal radius ve hydrated size

Crystallographic ionic radius, solution içindeki hydrated veya hydrodynamic radius ile aynı değildir.

Küçük ve yüksek charged ion güçlü hydration shell bağlayarak solution içinde daha büyük effective object gibi davranabilir.

Trendleri doğru kullanmak

Ionic radius electron configuration ve Z_eff ile bağlantılıdır, fakat neutral atomic radius trendinden mekanik olarak çıkarılamaz.

Önce charge ve electron count belirlenmeli, sonra benzer structural context karşılaştırılmalıdır.

Shannon-type radii ve context

Crystallographic radius tables oxidation state, coordination number ve gerektiğinde spin state için ayrı değerler verir. Yanlış context seçimi sahte periodic trend yaratabilir.

Ionic radius measured interionic distance'ı ions arasında tutarlı convention ile paylaştıran modeldir; bağımsız hard sphere ölçümü değildir.

Ion size karşılaştırma sırası

Önce charge ve electron count belirlenmeli, sonra coordination number ve varsa spin state kontrol edilmelidir. Bu adımlar atlanırsa aynı element için farklı radius values yanlışlıkla veri hatası sanılabilir.

Isoelectronic comparison özellikle temizdir: electron count sabit tutulur ve artan Z'nin cloud'u nasıl çektiği izlenir.

Çözümlü örnek

Na vs Na⁺

Hangisi küçük?

Çözüm

Na⁺.

O²⁻ vs Mg²⁺

Hangisi büyük?

Çözüm

O²⁻.

Fe³⁺ vs Fe²⁺

Comparable geometry?

Çözüm

Fe³⁺ genellikle küçük.