原子半径

互联网2013-11-15

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原子半径是由实验方法测定的两相邻同种原子核之间距离的半数值。按照电子云概念，原子核外的电子以不同几率密度分布于全空间，因而原子不可能有严格的边界，也就不可能有真正的球体半径。原子半径只是由相互邻近、结合或 “ 接触 ” 的两个原子之间的距离按一定比例分配给各原子而已，所以只有相对的、近似的意义。根据原子的不同键合形式表现的不同 “ 大小 ” ，有三种原子半径：（ 1 ）金属半径它是金属的原子半径，就是金属晶体中两相邻金属原子的核间距的半数值。很明显，它跟金属原子的堆积方式或配位数有关。一般说，配位数高，半径显得大。常见表中所列数据是折合成配位数为 12 的金属原子半径。金属原子半径可以用 X 射线衍射法测得金属晶体的晶胞参数，再结合它的点阵型式计算得到。（ 2 ）共价半径它指两个相同原子以共价单键结合时核间距的半数值。共价半径近似地满足加和规则，即任一共价键长约为两原子半径之和。（ 3 ）范德华半径它指在分子型晶体中，不属于同一分子的两个最接近的相同原子在非键合状况下，它们核间距的一半。例如，惰性气体的原子半径就是范德华半径。原子半径随着原子序数（ Z ）的递增而发生周期性变化。在短周期中，原子核对外层电子的吸引作用随着原子序数的递增而相应增强，产生收缩效应，使原子半径逐渐减小。在长周期中， d 区元素的原子半径减小较慢，甚至由于 “ 镧系收缩 ” 现象，同一副族的第五和第六周期过渡元素的原子半径近乎相等。同一主族元素，自上而下由于电子层数增多，原子半径明显趋于增大。