イオン半径について

質問

一般的に陰イオンが陽イオンよりもイオン半径が大きいのはなぜでしょうか？もともと大きな金属元素などの陽イオンよりも塩化物イオンのイオン半径が大きいのが疑問です。よろしくおねがいします。

回答No.3

noname#70525

「塩化セシウムの結晶密度を求めよ」の塩化セシウムはどうでしょう。塩化物イオンとセシウムイオンのイオン半径はほとんど同じでしたよね。（配位数にもよりますが、セシウムイオンの方が大きいというデータもあります。塩化セシウムではセシウムの方が小さかったと思いますが＾＾；）

大きな金属のイオンは、大きな価数を取り得ることを考えてみてはいかがでしょうか？

回答No.2

noname#160321

特定のイオン間のサイズの比較なら可能ですが、塩化物イオンと他の全ての陽イオン(金属イオン)のサイズを比較するのは論理的に変ではないでしょうか？
アクチニド金属なんかでかいですよ。

補足

回答ありがとうございます。セラミックスにおける陽イオンと陰イオンの半径比で配位数が異なりますが、そこで一般的に陽イオンより陰イオンが大きいと仮定してありますので何か定性的に説明できるかと思いまして。特定のイオン間ではその大きさの違いは理解できるのですが・・・

回答No.1

sanori

こんばんは。

簡単な例として、単原子で価数が１のイオンについて考えますと、

・Ｌｉ＋　は、定員８名のＬ殻に１個だけあった電子が離れてイオンになり、１つ内側のＫ殻があらわになっています。

・Ｎａ＋　は、定員８名のＭ殻に１個だけあった電子が離れてイオンになり、１つ内側のＬ殻があらわになっています。

つまり、上記のような陽イオンは、「外見から見える最外殻が１枚はがれて、１つ奥の殻が見えている」という状態なので、イオン半径が小さくなる、という定性的な説明はできるかと思います。

お礼

回答ありがとうございます。同様の原子のイオン間での大きさの比較は遮蔽効果や電子雲の広がりなどで定性的に理解できるのですが、一般的に陰イオンが陽イオンより大きい理由がどうもつかめません。