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.
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.
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.