微粒半径的大小与比较

对离子半径规律“三看”的看法微粒半径的大小与比较在中学化学要求的范畴内可按“三看”规律来比较微粒半径的大小：（1）一看“电子层数”：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。

如同一主族元素，电子层数越多，半径越大如：r(Cl)＞r(F)、r(O2－)＞r(S2－)、r(Na)＞r(Na+)。

李玉安评：该“看”只有同主族或同一元素才适合。

既然如此，为什么不说“同主族自上而下原子或同价态离子半径增大”？为什么不说“阳离子半径小于其原子”？r(Mg2+)<r(Li+),r(K+)<r(O2-)等太多的事实说明此“看”多么可笑（2）二看“核电荷数”：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。

如同一周期元素，电子层数相同时核电荷数越大，半径越小。

如r(Na)＞r(Cl)、r(O2－)＞r(F－)＞r(Na+)。

李玉安评：该“看”只有电子层数相同且各层电子数相同即电子层结构相同的离子核电荷数越大，半径越小。

该题的第一个例子，属于同周期原子半径的比较。

第二个例子的元素不属于同周期，他们属于电子层结构相同的离子。

r(Na)<r(Cl-)等太多的事实说明此“看”多么可笑。

（3）三看“核外电子数”：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。

如：r(Cl－)＞r(Cl)、r(Fe2+)＞r(Fe3+)。

李玉安评：该“看”既然看“核外电子数”为什么把“电子层数”也拉进来。

既然核电荷数相同，就是同一元素的粒子。

同一元素的粒子价态越高半径越小。

把一个如此简单的问题描述的如此复杂，此“看”多么可笑。

离子半径大小的规律可总结如下：（以鲍林半径为标准）一、同一元素的粒子价态越高半径越小（阳离子半径小于其原子，阴离子半径大于其原子）二、同主族自上而下原子或同价态离子半径增大三、电子层结构相同的离子核电荷数越大，半径越小、由三可推出如下非常有用的几条：1.n周期阳离子半径小于 n-1周期阴离子半径2.同周期阳离子半径和阴离子半径（也包括原子半径）自左而右都是减小的，但阴离子半径大于阳离子半径3.同周期离子或电子层结构相同的离子价态越高半径越小（还可以增加：阴离子半径（130-250pm一般比阳离子半径(10-170pm)大,相邻周期相邻主族左上和右下阳离子半径相近）【例题1】已知X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有相同的核外电子结构，下列叙述正确的是A．原子序数X＜Y B．原子半径X＜YC．离子半径X＞Y D．原子最外层电子数X＜Y解析：由题意可知X、Y在周期表中的位置如右图所示：因此原子序数X＞Y；原子半径X＞Y；离子半径X＜Y（同层比较核电荷数）；只有D正确。

答案：D评：若是Be2+Li+和H-？点拨：微粒半径的大小比较可归纳为“同层比核，同核比层”。

“同层比核”例如：Na+与F－、Cl与S、Cl－与S2－等，电子层数相同，核电荷数越大，核对电子的引力就越大，半径因而就越小；“同核比层”例如：Na与Na+、Cl 与Cl－的核电荷数相同，核外电子数越大，原子或离子的半径就越大。

元素的原子半径、离子半径大小的比较规律：①同周期原子半径随原子序数的递增逐渐减小（稀有气体元素除外）。

如第三周期中的元素的原子半径：Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl。

②同主族原子的半径随原子序数的递增逐渐增大。

如第IA族中的元素的原子半径：H ＜Li＜Na＜K＜Rb＜Cs。

③同周期阳离子的半径随原子序数的递增而逐渐减小。

如第三周期中的：Na+＞Mg2+＞Al3+。

④同周期阴离子的半径随原子序数的递增而逐渐减小。

如第三周期中的：P3－＞S2－＞Cl－。

⑤同主族的阳离子半径随原子序数的递增逐渐增大。

如第IA族中的阳离子半径：H+＜Li+＜Na+＜K+＜Rb+＜Cs+。

⑥同主族的阴离子半径随原子序数的递增逐渐增大。

如第ⅦA族中的：F－＜Cl－＜ Br－＜ I－⑦阳离子的半径总比相应的原子半径小（同种元素的阳离子带的正电荷越多，其半径越小）。

如：Fe3+＜Fe2+＜Fe、Na+＜Na。

⑧阴离子的半径总比相应的原子半径大。

如：S2－＞S、Cl－＞Cl。

⑨电子层结构相同的离子，其半径随核电荷数的增大而减小。

如：S2－＞Cl－＞K+＞Ca2+、F－＞Na+＞Mg2+＞Al3+。

⑩同一元素的不同价态的离子半径，价态越高则离子半径越小。

如Fe3+＜Fe2+＜Fe，H －＞H＞H+。

既然有三看，又来10条。

练习1. A、B、C为三种短周期元素，A、B在同一周期，A、C的最低价离子分别为A2－、C－，离子半径r(A2－)＞r(C－)，B2+ 和C－具有相同的电子层结构。

下列判断正确的是( )A. 原子序数由大到小的顺序是C＞A＞BB. 原子半径由大到小的顺序是r(B)＞r(A)＞r(C)C. 离子半径由大到小的顺序是r(C－)＞r(B2+)＞r(A2－)D. 原子最外层电子数由多到少的顺序是B＞A＞C解析：根据题意可推知三种元素在元素周期表中的位置为：进一步推知A、B、C分别为S、Mg、F（也可能是O Be H）。

A选项中中的原子序数应为A＞B＞C；B选项正确；C 选项中的离子半径应为r(A2－)＞r(C－)＞r(B2+)；D选项中最外层电子数应为C＞A＞B。

答案：B练习2. 下列叙述正确的是A. 同一主族的元素，原子半径越大，其单质的熔点一定越高B. 同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子C. 同一主族的元素的氢化物，相对分子质量越大，它的沸点一定越高D. 稀有气体元素的原子序数越大，其单质的沸点一定越高解析：主族元素单质熔点变化的规律：同一主族的金属元素如：IA族随着原子半径的增大熔点降低；而同一主族的非金属元素如：第ⅦA族随着原子半径的增大熔点升高，A错；同一周期元素的原子，半径越小越不易失去电子，B错。

N、O、F元素的氢化物分子间存在氢键，其沸点比P、S、Cl的氢化物要高，C错。

稀有气体元素的固体属于分子晶体，原子序数越大则其单质的相对分子质量越大，沸点越高，D对。

答案：D点拨：根据元素周期律判断同主族或同周期元素及同一类型化合物的性质递变是高考的热点，此类题目一般难度不大，解题的关键是要理解元素周期律的实质，并掌握相关的原子半径、电子排布、化合价及元素的金属性、非金属性的递变规律。

练习3. W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为7 : 17；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反应为黄色，下列判断正确的是A. 金属性：Y＞ZB. 氢化物的沸点：X＞WC. 离子还原性：X＞WD. 原子及离子半径：Z＞Y＞X解析：短周期元素W中最外层电子数与核外电子总数之比为7 : 17，则W为Cl；含Z 的物质的焰色反应为黄色，则Z为Na；X与W（Cl）同主族，故X为F；Y的原子序数为（17＋9）÷2＝13，则Y为Al。

答案：B关闭再看一篇“三看”的文章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.(解释: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!解释: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，所以半径大李玉安评：Mg > O是因为Mg > Be>OLI(123)>Al(118)、Si(117)、S(104)、Cl(99)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+的半径李玉安评：Mg 2+< O2-是因为他们是电子层结构相同的离子，不是仅仅层数相同。

层数相同核电荷大半径大的粒子多的是.例如Na<Cl-。

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李玉安评：这个例子不是上述③的例子。

上述③说“如果电子层数还是相同时,则比较电子数,电子数多，半径大”，那么,Na和Cl谁大？他其实在说“电子层数和核电荷数都相同”来自网络的三看：三看原则：一看电子层数，层数越多，半径就越大；二看核电荷数，核电荷数越大，半径就越小；三看电子数，电子数越多，半径就越大。

原则：在电子层数相同的前提下，正电荷越多，半径就越小。

例如：Mg 2 8 (+2) 65Na 2 8 (+1) 95F 2 8 (-1) 136O 2 8 (-2) 140他们都是两层,根据上述原则，因为 +2〉+1〉-1 〉-2O2->F->Na+>Mg2+李玉安评：他们是电子层结构相同的离子核电荷数越大，半径就越小，不是仅仅层数相同，如果把两层电子的Be(89)放进去Be就不对了。

☆判断微粒半径大小的总原则是：1．电子层数不同时，看电子层数，层数越多，半径越大；错2．电子层数相同时，看核电荷数，核电荷数越多，半径越小；错3．电子层数和核电荷数均相同时，看电子数，电子数越多，半径越大；如r（Fe2+）> r （Fe3+）应该看化合价4．核外电子排布相同时，看核电荷数，核电荷数越多，半径越小；对5．若微粒所对应的元素在周期表中的周期和族既不相同又不相邻，则一般难以直接定性判断其半径大小，需要查找有关数据才能判断。

这一条与1、2相矛盾，就说明1、2是有条件的F原子和Na原子来说，Na原子有三个电子层，F原子只有2个电子层，所以Na的原子半径比F原子半径大。

不是电子层数问题，应是Na>Li>F。