電子やイオンの大きさについて、お教えください。
高校生レベルの知識でお答えいただければうれしいです。わかりやすいご説明をよろしくお願いいたします。
ア)元素の周期表の1,2,13,14,15,16,17族について、第3周期の元素(Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl)の「原子半径」がだんだん小さくなっています。これは、原子核の中の陽子の数と、原子核の外の電子の総数が、それぞれ1つずつ増加しますので、同一周期では同一電子殻(M殻)であり、電気的な力であるクーロン力が増えていくので、原子の半径がだんだん小さくなることが理解できます。クーロン力の大きさは、電荷の大きさの積に比例し、距離の2乗に反比例しますから。
<質問1>、第3周期の、「18族の原子(アルゴンAr)の原子半径が17族の原子(塩素Cl)の原子半径より大きくなっていること」が理解できません。
上のア)の考えからすると、「電気的な力であるクーロン力の大きさを考えれば、陽子も電子も1個ずつ多いですから、18族の原子(アルゴンAr)の原子半径が17族の原子(塩素Cl)の原子半径より小さくなるはず」です。
イ)第2周期の1,2族の各原子半径が、それらの各原子の陽イオンの半径より大きいです。これは、各陽イオンは各原子に比べて、電子殻が一つ下のものになるので、イオン半径の方が原子半径より小さいことが理解できます。
<質問2>第2周期の16,17族の原子(酸素O、フッ素F)について、「陰イオンの半径が原子半径より大きくなっていること。」が理解できません。
電気的な力であるクーロン力の大きさを考えれば、原子核の陽子の数が同じでも、陰イオンの方が、電子の数が1個多いので、クーロン力がより強く働き、陰イオンの半径の方が小さくなると予想されます。
お礼
回答ありがとうございます。またよろしくお願いします。