离子半径大小的比较规律

合集下载

同周期离子半径大小比较

同周期离子半径大小比较

同周期离子半径大小比较
同周期不同元素的离子半径如何比较?
1、核外电子排布不同(也就是电子层数不同),电子层数越大,半径越大.
如氯离子大于钠离子
2、核外电子排布相同时,核电荷数越大,半径越小.
如钠离子大于镁离子,硫离子大于氯离子
同一元素的不同离子半径(都为正电荷或都为负电荷时)又如何比较?
电子数越多,半径越大(也就是化合价越低半径越大)
如铁原子大于二价铁大于三价铁,氯离子大于氯原子
比较微粒半径大小的依据——“三看规则”
一看电子层数:在电子层数不同时,电子层数越多,半径越大;
二看核电荷数:在电子层数相同时,核电荷数越大,半径越大;
三看电子数:在电子层数和核电荷数都相同时,电子数越多,半径越大.。

离子半径大小的比较规律

离子半径大小的比较规律

离子半径大小的比较规律
原子的离子半径一般有以下几种比较规律:
1、离子半径通常越大,离子形式越大。

一般来说,离子半径随着原子序数,即电子数量增大而增大,电子数量增大,离子半径越大,离子形式也就越大。

2、常见离子的离子半径通常随原子的补充电子数的增加而不断减小。

当键的类型发生变化时,离子的大小也会有变化。

3、离子半径在同一原子体系中,往往氧化数越高,离子越小,氧化数越低,离子越大。

4、离子半径依赖于原子核。

在常见的稀有气体元素,比如氦(He)、氖(Ne)、氖(Na)等,这些原子核辐射下就会出现低能量状态,离子半径也就相应减小。

5、离子半径也受原子结构影响。

例如,HBr分子中的氢原子是三价离子,其离子半径比单价氢原子的离子半径要大;碳的六甲基磷酸离子的离子半径比碳的五甲基磷酸离子要大。

化学中离子大小的判断方法

化学中离子大小的判断方法

化学中离子大小的判断方法
化学中离子的大小可以通过以下几种方法进行判断:
1. 原子半径:通常情况下,离子半径越小,其大小越大。

对于同一族元素来说,周期表上离子半径逐渐减小。

比如,在碱金属离子(比如钠离子)中,离子半径由钠原子半径减小;而在氯化物离子(比如氯离子)中,离子半径由氯原子半径减小。

2. 同位素:若一个元素有多种同位素,其同位素的核电荷数不同,从而会影响离子的大小。

一般来说,同位素的电荷数越多,离子越小。

例如,在氯元素中,氯的两种同位素分别为氯-35和氯-37,氯-37的离子较小,因为它的电荷数为37,而氯-35的离子较大,因为它的电荷数为35。

3. 推测:当碰到没有实验数据的离子时,可以根据其电子配置和电荷数来推测离子的大小。

一般来说,带正电荷的离子比对应的中性原子小,而带负电荷的离子比对应的中性原子大。

需要注意的是,这些方法只能给出近似的离子大小,实际情况可能会受到其他因素的影响,比如配位数和电子云的极化等。

离子大小比较方法

离子大小比较方法

离子大小比较方法
离子的大小是难以直接测量的,但可以用以下方法进行比较:
1.原子半径:离子的半径可以通过其原子半径和电荷数来计算。

一般情况下,带正电荷的离子比原子半径小,而带负电荷的离子比原子半径大。

2.离子半径规律:离子半径遵循着守恒规律,即在同一族元素中,离子半径随着电荷数的增加而减小;而在同一周期中,离子半径随着原子序数的增加而增大。

3.配位数:配位数是指一个离子周围包围它的配位体(通常是水)的数目。

配位数越大,离子的大小越大。

4.雷诺数:雷诺数是用来描述液体流动速度的参数。

当离子在液体溶液中移动时,它会与溶液中的分子碰撞,这样就有了与溶液流动速度有关的参数。

离子越小,雷诺数越小,越容易在溶液中移动。

5.倾向性:离子的倾向性指的是其与其它物质(如水分子)的相互作用程度。

因为电荷的存在,带正电荷的离子更倾向于与带负电荷的物质相互作用,反之亦然。

因此,比较不同离子在特定条件下与特定物质的相互作用可作为离子大小的比较方法。

离子半径大小的比较规律

离子半径大小的比较规律

粒子半径大小的比较规律1.同种元素粒子半径大小比较:同种元素原子形成的粒子,核外电子数越多,粒子半径越大。

阳离子半径小于相应原子半径。

如r(Na+)<r(Na);阴离子半径大于相应原子半径。

如r(Cl—)>r(Cl);同种元素不同价态的离子,价态越高,离子半径越小。

如r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)、r(H—) > r (H) > r(H+)。

2.不同元素粒子半径的比较:①同周期元素,电子层数一样,原子序数越大,原子半径、最高价阳离子半径、最低价阴离子半径均逐渐减小(仅限主族元素)。

如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(S)>r(Cl)、r(Na+) >r(Mg2+)>r(Al3+)、r(O2—) >r(F—)。

同一周期各元素,阴离子半径一定大于阳离子半径。

如r(O2—) > r(Li+)。

②同主族元素,最外层电子数一样,电子层数越多,原子半径越大,同价态的离子半径大小也如此。

如:r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I),r(F—)<r(Cl—)<r(Br—)<r(I—),r(Li+)<r(Na+)<r(K+)。

③电子层结构一样(核外电子排布一样)的不同粒子,核电荷数越大,半径越小。

如:r(S2—)>r(Cl—)>r(Ar) >r(K+)>r(Ca2+)、r(O2—)> r(F—)> r(Na+)> r(Mg2+)> r(Al3+)。

④稀有气体元素的原子,半径比与它相邻的卤素原子的原子半径大,如r(Ar) >r(Cl)。

⑤核电荷数、电子层数、电子数都不一样的粒子,一般可以通过一种参照粒子进行比较。

如铝原子和氧原子,可以通过硼原子转换,r(Al)>r(B)>r(O),也可以通过硫原子转换,r(Al)>r(S)>r(O)。

离子半径的比较方法

离子半径的比较方法

离子半径的比较方法
一种是同一周期内元素的`微粒,阴离子半径大于阳离子半径,如硫离子>铝离子,与原子半径的顺序相反;另一种是具有相同电子层结构的离子(单核),核电荷数越小,半径越大,这里也只有阴离子半径大于阳离子半径符合,如氧离子或氟离子半径>钠离子或镁离子或铝离子,但是记住氧离子半径>氟离子,钠离子>镁离子,与原子半径顺序一致。

(1)同一元素的微粒,电子数越多,半径越大。

如钠原子>钠离子,氯原子<氯离子
(2)同一周期内元素的微粒,阴离子半径大于阳离子半径。

例如氧离子>锂离子
(3)同类离子与原子半径比较相同。

如钠离子>镁离子>铝离子,氟离子<氯离子<溴离子
(4)具备相同电子层结构的离子(单核),核电荷数越大,半径越大。

例如氧离子>氟离子>钠离子>镁离子>铝离子硫离子>氯离子>钾离子>钙离子
(5)同一元素高价阳离子半径小于低价阳离子半径,又小于金属的原子半径。

如铜离子<亚铜离子<铜原子>硫原子>四价硫>六价硫
离子的最为外层电子数相同,原子序数越大,半径反而越大,
若离子的最外层电子层数不同,则层数越多半径越大,例如卤素和碱金属,卤素离子比下一周期的碱金属要大,比同周期也要大,但一般不作比较。

同一元素的相同离子半径(都为正电荷或都为负电荷时)又如何比较
根据氧化性还原性比较,例如:fe3+氧化性强于fe2+,所以半径更小。

离子半径比较方法口诀

离子半径比较方法口诀

离子半径比较方法口诀离子半径比较方法口诀是一种科学口诀,常用来比较和分析各种离子的半径大小。

自20世纪80年代以来,这种口诀在化学、物理学和生物学等领域,都有广泛的应用。

离子半径比较方法口诀主要可以分为四种形式:(一)Cation比Anion大:在水溶液中,Cation的半径比Anion 的半径大,这是Cation比Anion大的规律。

这也是Cation离子半径比Anion离子半径更大的原因。

(二)相邻元素半径比较:在原子半径比较排行榜中,如果有相邻元素,半径就以右边元素为大,即Cation的半径比Anion的半径大。

(三)离子向外扩散:在离子化反应或者溶液中,离子通常是以一些定义的规律向外扩散。

扩散的方向,一般是Cation向外扩散,Anion向内扩散,即Cation的半径比Anion的半径大。

(四)金属与非金属离子的半径比较:在金属离子和非金属离子之间,金属离子的半径比非金属离子的半径大,这是Cation比Anion 大的规律。

离子半径比较方法的口诀,是一个众所周知的警句,也是一个基本原理。

因此,它在化学,物理,生物等学科领域,都有广泛的应用。

首先,在比较和分析各种离子的半径时,可以采用这种口诀。

其次,离子半径比较口诀也可以帮助我们了解各种化学反应的发生规律以及溶液中离子扩散规律,有助于我们更好地研究和理解化学知识。

总之,离子半径比较方法口诀是一种有助于我们比较和分析各种离子的半径的重要口语表达。

在化学、物理学和生物学等学科中,它经常被用来检测和分析离子的半径大小。

掌握了离子半径比较方法口诀,我们就能更好地理解和掌握科学知识,更加熟练地研究和分析离子的半径大小。

离子半径比大小

离子半径比大小

①电子层数.电子层数多,半径大.可以这样理解,电子在原子核外按层排布,类似于洋葱,皮(层)多,洋葱(原子)的半径自然就大.
②如果电子层数相同,则比较核电荷数,核电荷多,则半径小. 电子层相同时,核电荷越多,原子核对核外电子的吸引力越大,原子核自然将电子的距离拉的更近!)
③如果电子层数还是相同时,则比较电子数,电子数多,半径大(形象记忆:多"吃"了一个电子,则长胖了!电子和电子之间存在一个排斥作用力,电子越多,相互之间的排斥越强烈,自然要占据更大的空间)
例题:
1、Mg和O的半径大小比较
Mg > O,原因:Mg有三个电子层,比O(2个电子层)多,所以半径大
2、Mg2+和O2-的半径大小比较
它们的电子层都是2,但是O的核电荷小于Mg,故O2-的半径大于Mg2+的半径.
3、Cl和Cl-的半径大小比较
它们的电子层数和核电荷数都相同,但是Cl-比Cl多一个电子,所以半径:Cl->Cl。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

粒子半径大小的比较规律1.同种元素粒子半径大小比较:同种元素原子形成的粒子,核外电子数越多,粒子半径越大。

阳离子半径小于相应原子半径。

如r(Na+)<r(Na);阴离子半径大于相应原子半径。

如r(Cl—)>r(Cl);同种元素不同价态的离子,价态越高,离子半径越小。

如r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)、r(H—) > r (H) > r(H+)。

2.不同元素粒子半径的比较:①同周期元素,电子层数相同,原子序数越大,原子半径、最高价阳离子半径、最低价阴离子半径均逐渐减小(仅限主族元素)。

如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(S)>r(Cl)、r(Na+) >r(Mg2+)>r(Al3+)、r(O2—) >r(F—)。

同一周期各元素,阴离子半径一定大于阳离子半径。

如r(O2—) > r(Li+)。

②同主族元素,最外层电子数相同,电子层数越多,原子半径越大,同价态的离子半径大小也如此。

如:r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I),r(F—)<r(Cl—)<r(Br—)<r(I—),r(Li+)<r(Na+)<r(K+)。

③电子层结构相同(核外电子排布相同)的不同粒子,核电荷数越大,半径越小。

如:r(S2—)>r(Cl—)>r(Ar) >r(K+)>r(Ca2+)、r(O2—)> r(F—)> r(Na+)> r(Mg2+)> r(Al3+)。

④稀有气体元素的原子,半径比与它相邻的卤素原子的原子半径大,如r(Ar) >r(Cl)。

⑤核电荷数、电子层数、电子数都不相同的粒子,一般可以通过一种参照粒子进行比较。

如铝原子和氧原子,可以通过硼原子转换,r(Al)>r(B) >r(O),也可以通过硫原子转换,r(Al)>r(S) >r(O)。

对规律的理论解释:影响粒子半径大小的因素有原子或简单阴、阳离子的核电荷数、电子层数、电子数等。

核电荷数增大,原子核对核外电子的引力增强,使原子半径减小;电子层数及核外电子数增多,原子核对外层电子的引力减弱,使原子半径增大。

这两个因素相互制约:当电子层数相同时,核电荷数增大使原子半径减小的影响大于核外电子数增多使原子半径增大的影响,核电荷数增大使原子半径减小占主导地位,所以同一周期,从左至右,原子半径依次减小;当最外层电子数相同时,电子层数的增多使原子半径增大的影响大于核电荷数增大使原子半径减小的影响,电子层数的增多使原子半径增大的影响占主导地位,所以同一主族从上至小,原子半径依次增大;当电子层数、核外电子数都相同时,只有核电荷数增大对原子半径的影响,所以,核电荷越大,原子半径越小;当核电荷数、电子层数都相同时,电子数增多,原子核对外层电子的引力减弱,使原子半径增大。

典型例题剖析[例1] 下列各元素中,原子半径依次增大的是()A.Na、Mg、Al B.N、O、F C.P、Si、Al D.C、Si、P[解析] A中三元素同周期,核电荷数增大,原子半径依次减小;B与A相类似,半径依次减小;C中三种元素同周期且核电荷数逐渐减小,原子半径依次增大,C选项正确;D中Si 原子半径最大,故不符合题意。

[例2] 已知a A n+、b B(n+1)+、c C n—、d D(n+1)—均具有相同的电子层结构,关于ABCD四种元素的叙述正确的是()A.原子半径A>B>C>DB.原子序数b>a>c>dC.离子半径:D>C>B>AD.金属性B>A;非金属性D>C[解析] 此题考查学生对原子序数、核电荷数、电荷数及周期表中元素的相对位置和粒子半径的递变规律的理解和掌握。

由a A n+、b B(n+1)+、c C n—、d D(n+1)—均具有相同的电子层结构,可知A、B在同一周期,C、D在同一周期,且C、D在A、B的上一周期;由B的电荷比A高,知B在A的右边;由C的电荷比D高,知C在D的右边。

其位置关系如下表所示。

对于A,原子半径应改为A>B>D>C;对于B,原子序数b>a>c>d正确;对于C,离子半径应改为D>C>A>B;对于D,金属性应改为A>B;非金属性D>C正确。

答案为B。

… D C……A B …常见元素的单质及其重要化合物(1).常见非金属单质:Cl2、Br2、I2、O2、S、N2、P4、H2、C、Si1)物理性质①色态:多数常温下为气态,而Br2为液态,I2、S、C、Si为固态;Cl2为黄绿色,Br2为红棕色,I2为紫黑色。

②熔沸点:一般较低,但金刚石、石墨、单晶硅很高③毒性:Cl2、Br2、I2、有一定的毒性2)化学性质(注意反应条件、现象、生成物的聚集状态)①②③④⑤⑥⑦(2).非金属氧化物:SO2、 SO3、NO 、NO2、CO 、CO2、SiO2 1)物理性质:①SO2、NO2 有刺激性气味②NO2是红棕色气体③除CO2、SiO2外均有毒④SO2易液化、SiO2是坚硬、难溶的固体2)化学性质①与水反应:SO2、 SO3、NO2 、CO2 能与水反应②与碱反应 SO2、 SO3、SiO2 、CO2 与OH- 反应生产酸式盐或正盐,③氧化性④还原性⑤特性(3).常见非金属元素形成的离子的检验离子采用试剂操作步骤和反应现象有关离子方程式H+石蕊试液,Na2CO3溶液或pH试纸取含有H+溶液于试管中,滴加Na2CO3溶液有气泡;取溶液用玻璃棒蘸取溶液少量滴到蓝色石蕊试纸或pH试纸上,呈红色.2H+ +CO32- =CO2↑+H2ONH4+浓HCl、NaOH溶液、红色石蕊试纸取含NH4+的盐或溶液加入浓NaOH溶液后加热,使产生气体接触湿润红色石蕊试纸变蓝或用玻璃棒蘸上浓HCl挨近,上述气体时冒大量白烟NH4+ +OH- = NH3↑+H2ONH3+H2O=NH3+HCl =NH4+ClOH-石蕊、酚酞和甲基橙含OH-的试液能使红色石蕊试纸变蓝,酚酞变红色;甲基橙变黄;pH试纸的变色范围中紫色加深Cl-AgNO3溶液、HNO3溶液滴加AgNO3溶液生成白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶,Ag+ +Cl-= AgCl↓Br-AgNO3、HNO3溶液,Cl2水滴加AgNO3溶液生成浅黄色沉淀,沉淀不溶于稀HNO3;滴加Cl2水振荡后加几滴汽油,油层红棕色Ag+ +Br-=AgBr↓Cl2+ 2Br- =2Cl- +Br2I-AgNO3、HNO3溶液,Cl2水滴加AgNO3溶液生成黄色沉淀,沉淀不溶于稀HNO3;滴加Cl2水,振荡用CCl4萃取呈紫色I- +Ag+=AgI↓Cl2+2I- =I2+2Cl-S2-Pb(NO3)2或Pb(Ac)2[来源:学科网ZXXK]用玻璃棒蘸取被测液于Pb(NO3)2或Pb(Ac)2试纸上,试纸变为黑色Pb2+ +S2-=PbS↓SO42-BaCl2、HNO3溶液向被测溶液滴加BaCl2或Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,再滴加稀HNO3沉淀不溶Ba2+ +SO42- =BaSO4↓SO32-稀HNO3、BaCl2、HCl取含SO32-的溶液,滴加HCl溶液(少量)出现能使品红褪色的气体;如滴加BaCl2溶液生成白色SO32- +2H+ =SO2↑+H2OSO32- +Ba2+ =BaSO3↓溶液沉淀;再加过量HCl 能溶解,但用硝酸白色沉淀则不溶BaSO3+2H+ =Ba2+ +H2O+SO2↑ 3BaSO3+2H++3NO3-=3BaSO4↓+2NO↑+H2OCO32-HCl溶液、Ca(OH)2溶液取含CO32-溶液于试管中滴加HCl溶液,发生气泡,再将气泡通入Ca(OH)2溶液中,溶液发浑浊CO32- +2H+ =CO2↑+H2OCO2+Ca2+ +2OH- = CaCO3↓+H2ONO3-Cu、浓H2SO4在Cu屑和浓H2SO4混合物的试管中加入少许含NO3-物质的粉末或浓缩溶液,在加热条件下出现棕色气体2NO3-+4H++Cu=Cu2++2NO2↑+2H2O 金属元素及其化合物(1)碱金属元素1.钠及其化合物(1)钠的物理性质钠是一种柔软、银白色,有金属光泽的金属,具有良好的导电、导热性,密度比水小,比煤油大,熔点较低。

(2)钠的化学性质①与非金属反应2Na + O2Na2O2(黄色火焰)4Na+O2=2Na2O(空气中,钠的切面变暗)②与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑现象及解释:浮在水面上——密度比水小;熔化成小球——钠的熔点低,反应放热;四处游动——生成气体;酚酞变红——生成碱。

(3)氧化钠(白色)与过氧化钠(淡黄色固体)氧化钠具有碱性氧合物一切通性2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2↑2.碱金属元素(1)周期表中的位置:第IA族(Li、Na、K、Rb、Cs)(2)原子结构特点:最外层电子数均为1。

(3)主要性质:①原子半径为同周期最大,易失电子。

强还原剂且从Li→Cs金属性增强。

②取高价氧化物的水化物呈强碱性,从Li→Cs碱性增强。

(2)镁、铝、铁及其化合物1.镁、铝在元素周期表中位置及原子结构镁(Mg):位于周期表第3周期第IIA原子结构铝(Al):位于周期表第3周期第IIIA,原子结构Mg、Al均为活泼金属,在化学反应中都易失电子,其性质有相似之处,但由于原子结构不同性质上也有差异。

2.镁、铝的物理性质①相同点:密度较小,熔点较低、硬度较小、均为银白色。

②不同点:铅的硬度比镁稍大,熔沸点比镁高,这是由于镁、铅的金属键的强弱不同。

3.镁、铝的化学性质比较:Mg Al暴露在空气中(与O2反应)常温下被O2氧化,形成致密氧化膜、因而具有一定抗腐蚀性很快与O2反应,形成致密氧化膜,抗腐蚀性比镁强燃烧空气中点燃,发出耀眼的白光2Mg + O2 2MgO在纯氧中或高温下可燃烧4Al + 3O2 2Al2O3与某些氧化物反应2Mg +CO2 2MgO + C 4Al+3MnO22Al2O3+3Mn2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 与H2O反应Mg+2H2O Mg(OH)2↓+H2↑与沸水只有微弱反应与非金属反应3Mg + N2 Mg3N2 2Al+ 3Cl22AlCl3与稀酸反应Mg + 2H+= Mg2+ + H2↑2Al + 6H= 2Al3++ 3H2↑铝对浓硫酸,浓硝酸表现出钝态与碱反应2Al +2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2↑,镁不能与碱反应A12O3和Al(OH)3是典型的两性化合物,既能与强酸反应。

也能与强碱反应生成盐和H2O。

Al 2O3+6H+=2A13++3H2O A12O3+2OH–=2A1O2–+H2OAl(OH)3+3H+=A13++3H2O Al(OH)3+OH–=A1O2–+2H2O5.铁及其化合物(1)铁在周期表中的位置及原子结构铁位于第四周期第Ⅷ族,是过渡金属元素的代表,其原子结构示意图:铁元素是一种变价元素,通常显示+2价、+3价,其化合物及其水溶液往往带有颜色。

相关文档
最新文档