金屬原子半徑

大家好，小編來為大家解答以下問題，金屬原子半徑大于同周期的非金屬原子半徑，金屬原子半徑在周期表中變化規律，現在讓我們一起來看看吧！

原子半徑大小比較是什么?

原子半徑大小比較如下：

1、除第1周期外，其他周期元素（稀有氣體元素除外）的原子半徑隨原子序數的遞增而減小。

2、同一族的元素從上到下，隨電子層數增多，原子半徑增大。（五、六周期間的副族除外）。

俄國化學家門捷列夫于1869年發明周期表，此后不斷有人提出各種類型周期表不下170余種，歸納起來主要有：

短式表（以門捷列夫為代表）、長式表（維爾納式為代表）、特長表（以波爾塔式為代表）；平面螺線表和圓形表（以達姆開夫式為代表）；立體周期表（以萊西的圓錐柱立體表為代表）等。

原子半徑種類：

共價半徑：兩原子之間(原子可以相同也可以不相同)以共價鍵結合時，兩核間距離的一半。實際上核間距離即是共價鍵的鍵長。

金屬半徑：金屬晶體中相鄰兩金屬原子間距離的一半。

范式半徑：靠范德華力相互吸引的相鄰不同分子中的兩個相同原子核間距離的一半。

關于高中化學的原子半徑

根據不同的標度和測量方法，原子半徑的定義不同，常見的有軌道半徑，范德華半徑（也稱范式半徑），共價半徑，金屬半徑等。同一原子依不同定義得到的原子半徑差別可能很大，所以比較不同原子的相對大小時，取用的數據來源必須一致。[2]。

原子半徑主要受電子層數和核電荷數兩個因素影響。一般來說，電子層數越多，核電荷數越小，原子半徑越大。這也使得原子半徑在元素周期表上有明顯的周期遞變性規律。

原子半徑對元素的化學性質有較大影響，所以對原子半徑的研究在化學的發展中有著極其重要的意義和價值。

化學術語分類范德華力半徑金屬原子半徑共價半徑離子半徑。

基本介紹

影響原子半徑的因素有三個：一是核電荷數，核電荷數越多原子核對核外電子的引力越大（使電子向原核收縮），則原子半徑越小；當電子層數相同時，其原子半徑隨核電荷數的增加而減小；二是最外層電子數，最外層電子數越多半徑越大；三是電子層數（電子的分層排布與離核遠近空間大小以及電子云之間的相互排斥有關），電子層越多原子半徑越大。當電子層結構相同時，質子數越大，半徑越小。

原子半徑大小由上述一對矛盾因素決定。核電荷數增加使原子半徑縮小，而電子數增加和電子層數增加使原子半徑增加。當這對矛盾因素相互作用達到平衡時，原子就具有了一定的半徑。

[3]

我們只要比較上述這對矛盾因素相互作用的相當大小就不難理解不同原子半徑大小的變化規律。

一．同周期原子半徑大小規律。

例如，比較鈉和鎂的半徑大小。

從鈉到鎂核電荷增加1個，其核對核外每一個電子都增加一定的作用力，原子趨向縮小，而核外電子也增加一個電子，因電子運動要占據一定空間而使原子半徑趨向增加。實驗證明，鈉的原子半徑大于鎂，這說明增加的核電荷對原子半徑的縮小作用>增加的電子對原子半徑的增大作用。因此，同周期元素的原子從左到右逐漸減小（稀有氣體除外）。

二．相鄰周期元素原子半徑大小比較。

實驗結果鉀原子半徑>鈉原子半徑，這說明從鈉到鉀，增加的八個電子和增加的一個電子層對原子半徑的增大作用>增加的八個核電荷對原子半徑的縮小作用。所以，同主族元素的原子半徑從上到下逐漸增加。氖到鈉核電荷增加1個，核外電子和電子層均增加一個 ，由此推斷，鈉的半徑>氖的半徑，即：增加的一個電子和一個電子層對原子半徑的增加作用>增加的一個核電荷對原子半徑的縮小作用。值得注意的是，并不是電子層多的原子半徑就一定大，如：鋰原子半徑>鋁原子半徑。這是因為當核電荷增加到大于八以后，其核對半徑的縮小作用越來越強已經超過了增加一個電子層對半徑的增加作用。

三．某原子及其陰離子或陽離子半徑大小比較。

例如，氯原子和氯離子半徑大小比較。

兩者核電荷相同而氯離子多一個電子，這一電子運動要占據一定的空間，所以氯離子半徑>氯原子半徑。

原子及其陽離子半徑正好與上述相反。例如：鈉離子半徑<鈉原子半徑。

四．電子層結構相同而核電荷不同的粒子半徑大小比較。

例如，鈉離子，鎂離子，氧離子，氟離子半徑大小比較。

因其核外電子層結構相同，顯然核電荷越多核對核外電子引力越大則粒子半徑越小。所以其粒子半徑大小是：鎂離子<鈉離子<氟離子<氧離子。

化學術語

通常是指以實驗方法測定的相鄰兩種原子核間距離的一半。從理論上說，核外電子無嚴格固定的運動軌道，所以原子的大小無嚴格的邊界，無法精確測定一個單獨原子的半徑，因此通常所使用的原子半徑數據只有相對的、近似的意義。根據測定的方法不同，有3種原子半徑。

原子半徑

（1）共價半徑：兩原子之間(原子可以相同也可以不相同)以共價鍵結合時，兩核間距離的一半。實際上核間距離即是共價鍵的鍵長。

（2）金屬半徑：金屬晶體中相鄰兩金屬原子間距離的一半。

（3）范式半徑：靠范德華力相互吸引的相鄰不同分子中的兩個相同原子核間距離的一半。

原子半徑大小與以下三個方面有關。

電子層數 核內質子數 電子數

（核內質子數=核電荷數）

1.電子層數越多 原子半徑就越大（適用于同主族）

2.核內質子多 那么原子核質量就大 對電子的束縛能力就強 原子半徑反而越小。

3.電子數越多 原子半徑越大

比較同一周期的原子半徑大小 就看核內質子數。

元素原子半徑與原子序數關系

比較同一族元素就看電子層數

如果兩種元素的周期和族都不同 那么主要考慮電子層數 與最外層電子數一般沒有關系。

如果將原子假設成一個球體的話， 標準原子的直徑大約為10的-10米。

2補充特別說明：指原子相互作用有效范圍的一半，亦即相鄰原子核間距的一半。則原子半徑約為10^(-10)m。

鐵的原子半徑

鐵，金屬半徑124.1pm，共價半徑117pm（數據來自《無機及分析化學》（第四版））

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原子的半徑是多少?

原子半徑，似乎應該是原子核到最外電子層的距離，但事實上，單個原子的半徑是無法測定的。原子總是以單質或化合物的形式存在。而在單質或化合物中，原子間總是以化學鍵結合的(稀有氣體除外)，因此原子半徑就跟原子間以哪種鍵結合有關。一般來說，原子半徑是指共價半徑或金屬半徑。

共價半徑：單質分子中的2個原子以共價單鍵結合時，它們核間距離的一半叫做該原子的共價半徑。

金屬半徑：金屬晶格中金屬原子的核間距離的一半叫做金屬原子半徑。原子的金屬半徑一般比它的單鍵共價半徑大10％～15％。

范氏(范德華氏)半徑：非金屬元素還有另一種半徑，叫范氏半徑。例如在CdCl2晶體里，測得在不同的“分子”(實際是層狀的大分子)里Cl與Cl間的核間距為：

dCl-Cl=3.76×10-10m，

取其值的一半定為氯原子的范氏半徑①，即：

對非金屬元素，r范＞r共，從圖5-3可以清楚地看出這一關系。圖5-3表示出2個Cl2分子，在同一個Cl2分子里，2個Cl原子核間距的一半BF是共價半徑(r共)；在不同的2個Cl2分子間，2個Cl原子的核間距的一半CE是范氏半徑(r范)。顯而易見，r范＞r共。

稀有氣體在極低的溫度下形成單原子分子的分子晶體。在這種晶體里，2個原子核的核間距的一半，就是稀有氣體原子的范氏半徑。下面列出非金屬元素和稀有氣體的范氏半徑。

從上表可以看出，r范也有一定的規律性：在同一周期中，從左到右逐漸減小；在同一族中，從上到下逐漸增大。

在一般的資料里，金屬元素有金屬半徑和共價半徑的數據，非金屬元素則有共價半徑和范氏半徑的數據，稀有氣體只有范氏半徑的數據。課本表5-3里原子半徑數據除稀有氣體元素外，均為共價半徑。

下面介紹周期表中元素原子半徑的變化規律。

(1)同族元素原子半徑變化規律 。

在同一個族里，從上到下，原子半徑一般是增大的，因為從上到下電子層數增多，所以，原子半徑增大。主族元素與副族元素的變化情況很不一樣。主族元素由上到下，半徑毫無例外地增大，只是增大的幅度逐漸減小。但是在副族里，下面兩個屬于第五和第六周期的元素，如Zr與Hf，Nb與Ta、Mo與W，它們的原子半徑非常接近，這主要是由于鑭系收縮的結果。鑭系收縮是指鑭系元素從La到Lu，原子半徑縮小的現象。

(2)同周期元素原子半徑變化規律 。

在短周期(第二和第三周期)里，由左至右原子半徑都是逐漸減小的，這是因為短周期中每一元素增加的最后1個電子都是排在最外電子層上，每增加1個電子，核中增加1個正電荷。正電荷增強，傾向于使原子半徑縮小，但最外層電子數增加，增加了電子的互相排斥，傾向于使原子半徑增大。兩者互相斗爭的結果，核電荷增大起了主要作用，所以從左到右，原子半徑逐漸減小。但是，在各周期的最后一族元素(稀有氣體)的原子半徑比它前一族的相應元素(鹵素)的原子半徑大。這是因為稀有氣體原子半徑不是共價半徑，而是范德華半徑。稀有氣體原子之間只以微弱的分子間作用力結合，所以原子間距離大，測出的原子半徑也大。課本第130頁的注也是說明這個意思。由于課本中還沒有介紹范德華半徑，只能作這樣的說明，以免給教學帶來困難。

長周期元素(第四、第五和第六周期的元素)雖然總的趨勢仍然是原子半徑縮小，但其中的過渡元素特別是鑭系元素減小的趨勢要緩和得多。這是由于過渡元素的電子填充在次外層的d軌道上，對于最外層電子(它們是決定原子大小的電子層)來說，次外層上的電子對外層的屏蔽，比最外層電子對同層上的電子的屏蔽作用大，所以過渡元素有效核電荷的增加速度變緩。但當d電子充滿到nd10左右時，原子半徑會突然增大。這是由于nd10有較大的屏蔽作用所致，這時電子的互相排斥傾向于使半徑增大的因素暫時處于主導地位。而對鑭系元素來說，電子填充在倒數第三層4f層上，它們離核更近，對核的屏蔽作用更大，有效核電荷增加得很少，因此從58號到71號元素原子半徑減少更加緩慢。

長周期的p區元素，從左至右仍然與短周期p區元素一樣，維持原子半徑變小的趨勢，到了稀有氣體，原子都有半徑變大的現象。

同周期相鄰元素原子半徑減小的平均幅度是：

非過渡元素＞過渡元素＞內過渡元素 。

～0.1×10-10m～0.05×10-10m＜0.01×10-10m 。

從整個周期表說來，隨著核電荷數遞增，原子半徑呈現周期性變化。

為什么金屬元素的原子半徑比同周期非金屬元素的原子半徑大

可以用物理知識來解釋，因為金屬元素的核電核數比同周期的非金屬元素小，那么它對其周圍的電子吸引力相對較小，因此原子半徑就相對較大。反之，非金屬元素原子半徑相對較小。

什么是原子半徑

原子半徑是在某種物質中，兩個原子平均距離的二分之一。原子半徑滿足以下規律：

1.電子層數多的比少的原子半徑大（稀有氣體原子除外）

2.電子層數相同時，核電荷數越小、最外層電子數越少，原子半徑越大（稀有氣體原子除外）

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