Ionenradiustrends im Periodensystem

Nahaufnahme von Reagenzgläsern, Chemieglaswaren, Kolben und einer Petrischale mit blauer Flüssigkeit im Periodensystem

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Das Ionenradius der Elemente Exponate Tendenzen im Periodensystem. Im Algemeinen:

  • Der Ionenradius nimmt zu, wenn Sie sich im Periodensystem von oben nach unten bewegen.
  • Der Ionenradius nimmt ab, wenn Sie sich von links nach rechts über das Periodensystem bewegen.

Obwohl Ionenradius und Atomradius nicht genau dasselbe bedeuten, gilt der Trend sowohl für den Atomradius als auch für den Ionenradius.



SCHLUSSELERKENNTNISSE: Ionenradiustrend im Periodensystem

  • Der Ionenradius ist der halbe Abstand zwischen Atomionen in einem Kristallgitter. Um den Wert zu finden, werden Ionen behandelt, als ob sie harte Kugeln wären.
  • Die Größe des Ionenradius eines Elements folgt einem vorhersagbaren Trend im Periodensystem.
  • Wenn Sie sich eine Spalte oder Gruppe nach unten bewegen, nimmt der Ionenradius zu. Dies liegt daran, dass jede Reihe eine neue Elektronenhülle hinzufügt.
  • Der Ionenradius nimmt ab, wenn er sich von links nach rechts über eine Reihe oder Periode bewegt. Es werden mehr Protonen hinzugefügt, aber die äußere Valenzschale bleibt gleich, sodass der positiv geladene Kern die Elektronen fester anzieht. Aber für die nichtmetallischen Elemente nimmt der Ionenradius zu, weil es mehr Elektronen als Protonen gibt.
  • Während der Atomradius einem ähnlichen Trend folgt, können Ionen größer oder kleiner als neutrale Atome sein.

Ionenradius und Gruppe

Warum nimmt der Radius mit höheren Ordnungszahlen in einer Gruppe zu? Wenn Sie sich im Periodensystem eine Gruppe nach unten bewegen, werden zusätzliche Elektronenschichten hinzugefügt, was natürlich dazu führt, dass der Ionenradius zunimmt, wenn Sie sich im Periodensystem nach unten bewegen.

Ionenradius und Periode

Es mag widersprüchlich erscheinen, dass die Größe eines Ions abnimmt, wenn Sie in einer Periode mehr Protonen, Neutronen und Elektronen hinzufügen. Doch dafür gibt es eine Erklärung. Wenn Sie sich über eine Reihe des Periodensystems bewegen, nimmt der Ionenradius für die Metallbildung ab Kationen , da die Metalle ihre äußeren Elektronenorbitale verlieren. Der Ionenradius nimmt bei Nichtmetallen zu, wenn die effektive Kernladung abnimmt, da die Anzahl der Elektronen die Anzahl der Protonen übersteigt.



Ionenradius und Atomradius

Der Ionenradius unterscheidet sich von dem Atomradius eines Elements. Positive Ionen sind kleiner als ihre ungeladenen Atome. Negative Ionen sind größer als ihre neutralen Atome.

Quellen

  • Pauling, L. Die Natur der chemischen Bindung. 3. Aufl. Cornell University Press, 1960.
  • Wasastjerna, J. A. 'Über die Radien von Ionen.' Komm. Phys.-Math., Soc. Wissenschaft. Fenn . vol. 1, nr. 38, p. 1–25, 1923.