比较微粒半径的大小
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元素的微粒半径大小比较及其应用山东省邹平县长山中学256206 吴贵智一、元素的微粒半径大小比较规律元素的微粒半径大小比较,一般可以根据元素在周期表中的位置来归纳:1、同种元素阳离子半径总比相应原子半径小;阴离子半径总比相应原子半径大;不同价态的微粒,价态越高半径越小。
例:Na > Na+Cl < Cl-Fe > Fe2+ > Fe3+ H - > H > H +2、同周期元素原子半径随原子序数的递增而减小,而惰性元素突然增大;阳离子半径随原子序数的递增而减小, 阴离子半径随原子序数的递增而减小。
以第三周期元素为例:Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl Na+ > Mg2+ >Al3+P3- > S2- > Cl -3、同主族元素原子半径随原子序数的递增而增大,阳离子半径随原子序数的递增而增大,阴离子半径随原子序数的递增而增大。
例:第IA族元素:Li<Na<K<Rb<Cs Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+第VIIA族元素:F<Cl<Br<I F- < Cl - <Br - < I -4、不同周期不同主族的元素①核外电子排布相同的离子,其半径随原子序数的递增而减小。
例如:S2 - >Cl - >K+ > Ca2+Al3+ <Mg2+ < Na+ <F –②核外电子排布不相同的离子,可以通过参照元素进行判断。
例如:K>Na Na>S 所以K>S二、元素的微粒半径大小比较的应用1、应用规律直接判断例1、F和Ne的原子半径,前者和后者的关系是()A.前者大B.后者大C.相等D.不能肯定解析:F和Ne为同周期元素,由于同周期元素的原子半径随原子序数的递增而减小,而惰性元素突然增大,所以答案选择B。
1、电子层数相同(同周期)的主族元素的原子:核电荷数越小原子半径越大。
★第二周期的主族元素:r(Li) > r(Be) > r(B) > r(C) > r(N) > r(O) > r(F) 。
★第三周期的主族元素:r(Na) > r(Mg) > r(Al) > r(Si) > r(P) > r(S) > r(Cl) 。
2、电子层结构相同(核外电子数相同)的单核离子:核电荷数越小原子半径越大。
★核外电子数都是10个的单核离子(电子层结构相同、离子的结构示意图相同):r(7N3-) > r(8O2-) > r(9F-) > r(11Na+) > r(12Mg2+) > r(13Al3+) 。
★核外电子数都是18个的单核离子(电子层结构相同、离子的结构示意图相同):r(8S2-) > r(9Cl-) > r(11K+) > r(12Ca2+) >3、最外层电子数相同(同族)的主族元素的原子:核电荷数越大半径越大。
★碱金属元素:r(Cs) > r(Rb) > r(K) > r(Na) > r(Li)★卤族元素:r(I) > r(Br) > r(Cl) > r(F)★0族元素:r(Rn) > r(Xe) > r(Kr) > r(Ar) > r(Ne) > r(He) 。
4、最外层电子数相同(同族)的主族元素的单核离子:核电荷数越大半径越大。
★碱金属元素:r(Cs+) > r(Rb+) > r(K+) > r(Na+) > r(Li+)★卤族元素:r(I-) > r(Br-) > r(Cl-) > r(F-)5、质子数相同的单核微粒:电子数越多,其微粒半径越大。
★金属元素:r(Na) > r(Na+)。
微粒半径大小的比较高中化学2011-04-15 13:09一、判断的依据电子层数相同条件下,电子层越多,半径越大。
核电荷数相同条件下,核电荷数越多,半径越小。
最外层电子数相同条件下,最外层电子数越多,半径越大。
二、具体规律1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小(稀有气体除外)如Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl.2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。
如Li<Na<K<Rb<Cs3、同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。
如F--<Cl--<Br--<I--,Na+<K+<Rb+<Cs+。
4、同周期离子半径随原子序数递增逐渐减小。
如Na+>Mg2+>Al3+ , P3->S2->C l-5、电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。
如F->Na+>Mg2+>Al3+6、同一元素不同价态的微粒半径,价态越高离子半径越小。
如Fe>Fe2+>Fe3+,S2->S, Br->Br。
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离子半径的比较方法
一种是同一周期内元素的`微粒,阴离子半径大于阳离子半径,如硫离子>铝离子,与原子半径的顺序相反;另一种是具有相同电子层结构的离子(单核),核电荷数越小,半径越大,这里也只有阴离子半径大于阳离子半径符合,如氧离子或氟离子半径>钠离子或镁离子或铝离子,但是记住氧离子半径>氟离子,钠离子>镁离子,与原子半径顺序一致。
(1)同一元素的微粒,电子数越多,半径越大。
如钠原子>钠离子,氯原子<氯离子
(2)同一周期内元素的微粒,阴离子半径大于阳离子半径。
例如氧离子>锂离子
(3)同类离子与原子半径比较相同。
如钠离子>镁离子>铝离子,氟离子<氯离子<溴离子
(4)具备相同电子层结构的离子(单核),核电荷数越大,半径越大。
例如氧离子>氟离子>钠离子>镁离子>铝离子硫离子>氯离子>钾离子>钙离子
(5)同一元素高价阳离子半径小于低价阳离子半径,又小于金属的原子半径。
如铜离子<亚铜离子<铜原子>硫原子>四价硫>六价硫
离子的最为外层电子数相同,原子序数越大,半径反而越大,
若离子的最外层电子层数不同,则层数越多半径越大,例如卤素和碱金属,卤素离子比下一周期的碱金属要大,比同周期也要大,但一般不作比较。
同一元素的相同离子半径(都为正电荷或都为负电荷时)又如何比较
根据氧化性还原性比较,例如:fe3+氧化性强于fe2+,所以半径更小。
微粒半径大小比较方法三看
微粒的大小对于许多领域都具有重要意义,如医学、环境科学和材料科学等。
对于微粒的粒径大小进行准确的测量是十分重要的,因为微粒的大小决定了其在特定环境中的行为和性质。
本文将介绍三种常见的微粒半径大小比较方法。
方法一:显微镜观察
显微镜是一种常见的观察微粒的工具,通过显微镜可以清晰地观察微粒的形态和大小。
在显微镜下,可以使用目测或图像分析的方法来测量微粒的直径。
这种方法适用于较大的微粒,但对于特别小的微粒可能不太适用。
方法二:激光粒度分析仪
激光粒度分析仪是一种利用激光散射原理来测量微粒粒径的仪器。
通过激光的散射模式可以得到微粒的大小分布情况。
这种方法适用于粒径范围广泛的微粒,且具有高精度和高灵敏度。
方法三:动态光散射技术
动态光散射技术是一种通过监测微粒在溶液中的Brown运动来测量微粒的尺寸的方法。
通过分析微粒 Brown 运动的速度和幅度,可以推断出微粒的大小。
这种方法适用于悬浮液体系中微粒的尺寸测量,且具有高灵敏度和非破坏性。
综上所述,以上三种方法各有优劣,选择合适的方法需要根据具体实验要求和微粒的特性来考虑。
在实际应用中,可以根据需要结合多种方法,以提高测量的准确性和可靠性。
微粒的粒径大小比较方法对于研究微观世界和探索新领域具有重要意义,希望本文所介绍的方法对读者有所帮助。
离子半径比较专题一、规律方法总结1、微粒半径大小的比较一般要掌握以下规律:(1).对原子来说:①同周期元素的原子(稀有气体除外),从左到右原子半径逐渐▁▁ ;②同主族元素的原子,从上到下原子半径逐渐▁▁▁▁。
③稀有气体元素的原子半径▁▁▁同周期元素原子半径。
(2).对离子来说:除符合原子半径递变规律外,经常使用的比较原则是:①同种元素的原子和离子相比较,阳离子比相应原子半径▁▁,阴离子比相应原子半径▁▁;②电子层结构相同的粒子(如O F Na Mg Al 223--+++、、、、),随着核电荷数的▁▁▁▁,离子半径▁▁▁▁。
2、微粒半径大小判断简易规律:(1)、同元素微粒:r 阳离子 ? r 原子 ? r 阴离子(2)、同主族微粒:电子层数越多,半径越大(3)、电子层数相同的简单微粒:核电荷数越大,半径越小3、判断三部曲第一步...先看电子层数,因为其半径大小的决定因素是电子层数。
电子层数越多,其半径越大。
第二步...在电子层数相同的情况下看核电荷数,因为核电荷数的多少是影响半径大小的次要因素。
而核电荷数越多,其半径越小。
第三步...在电子层数和核电荷数相同的情况下看电子数,核外电子数是影响半径大小的最小因素。
核外电子数越多,其半径越大。
值得注意的是此三步不可颠倒。
4、填空1)、同周期原子半径随原子序数的递增而r(Na) r(Mg) r(Al) r(Si) r(P) r(S) r(Cl)2)、同主族原子半径随原子序数的递增而r(Li) r(Na) r(K) r(Rb) r(F) r(Cl) r(Br) r(I)3)、同周期阳(阴)离子半径随原子序数的递增而 。
r(Na +) r(Mg 2+) r(Al 3+) r(P 3-) r(S 2-) r(Cl -)4)、同主族阳(阴)离子半径随原子序数的递增而r(Li +) r(Na +) r(K +) r(F -) r(Cl -) r(Br -) r(I -)5)、同种元素的原子、离子,其电子数越多半径就r(Fe 3+) r(Fe 2+) r(Fe) r(Cl -) r(Cl)6)、电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子的半径r(O 2-) r(F -) r(Na +) r(Mg 2+) r(Al 3+)二、例题部分例1:下列化合物中,阴离子和阳离子的半径之比最大的是( )A.CsIB.NaFC.LiID.KCl例2.下列4种微粒,按半径由大到小顺序排列的是( )①X 1S 22S 22P 63S 23P 4 ② Y 1S 22S 22P 63S 23P 5③Z 2- 1S 22S 22P 63S 23P 6 ④ W 1S 22S 22P 5A 、①?②?③?④B 、③?④?①?②C 、③?①?②?④D 、①?②?④?③例3:X 元素的阳离子和Y 元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构,下列叙述正确的是A 、X 的原子序数比Y 小B 、X 的原子最外层电子数比Y 的大C 、 X 的原子半径比Y 的大D 、 X 元素的最高正价比Y 的小例4:下列微粒半径的大小顺序不正确的是( )(A )H <F < N (B )Fe >Fe 2+>Fe 3+(C )S 2->Cl - > Na + > Mg 2+ ( D )F ->O 2->S 2-例5:下列各组微粒半径大小比较中,不正确的是(???????? )A.?? r(K)>r(Na)>r(Li)B.?? r(Mg 2+)>r(Na +)>r(F -)C.???r(?Na +)>r(Mg 2+)>r(Al 3+)D.? R(Cl -)>r(F -)>r(F)例6:如果X m+、Y n-具有相同的电子层结构,Z n-的半径大于Y n-的半径,则三种元素得原子序数由大到小的顺序是(A) Z>X>Y (B) X>Y>Z (C) Z>Y>X (D) X>Z>Y例7:W 、X 元素的阳离子与Y 、Z 元素的阴离子具有相同的电子层结构且W 分别与Y 、Z 形成WY 、W 2Z 型离子化合物,则它们的原子序数关系是( )(A)X>W>Z>Y (B)W>X>Z>Y (C)W>X>Y>Z (D)X>W>Y>Z例8:具有相同电子层结构的五种微粒:X +、Y 2+ 、W 、Z 2-、R ˉ,下列分析不正确的是 ( )A 原子序数:Y >X >W >R >ZB 、微粒半径:X +>Y 2+>Z 2->R ˉC 、W 一定是稀有气体元素的原子D 、原子半径:X >Y >Z > R例9:下列粒子半径之比大于1的是( )A. K K +B. Mg CaC. S PD. -ClCl 例10: 在主族元素X 、Y 、Z 中,X 与Y 两元素的原子核外电子层数相同,X 的原子半径大于Y 的原子半径,X 与Z 两原子的阳离子具有相同的电子层结构,Z 的离子半径大于X 的离子半径,则三种元素中原子序数最大的是()D.无法判断例11:下列粒子半径大小的比较中,正确的是( )A .Na +<Mg 2+<Al 3+<O 2-B .S 2->Cl ->Na +>Al 3+C .Na<Mg<Al<SD .Cs>Rb>K>Na例12:下列说法正确的是( )A.X m+和Y n-与氖的电子层结构相同,原子半径前者大于后者B.NaF和MgI中阳离子与阴离子半径之比,前者小于后者2C.16O和18O原子的核外电子数,前者大于后者的稳定性,前者大于后者D.HCl和H S2三、知识拓展(我暂时还没搞清楚…先忽略它们吧~)1. 由微粒半径的大小推导原子序数(或元素的核电荷数)的大小例题. 有a、b、c、d四种主族元素,已知a、b的阳离子和c、d的阴离子都具有相同的电子层结构,而且原子半径 a>b;阴离子所带的负电荷数为c>d 。
——————————教育资源共享步入知识海洋————————微粒半径大小的比较高考频度:★★★★★难易程度:★★★☆☆下列各组微粒半径大小的比较中,错误的是A.K>Na>Li B.Mg2+>Na+>F-C.Na+>Mg2+>Al3+D.Cl->F->F【参考答案】B粒子半径大小的比较——“四同”规律1.同周期——“序大径小”(1)规律:同周期元素,从左到右,原子半径逐渐减小。
(2)实例:第3周期中,r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。
①同周期元素形成的阳离子,从左到右阳离子半径逐渐减小。
如r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
②同周期元素形成的阴离子,从左到右阴离子半径逐渐减小。
如r(P3−)>r(S2−)>r(Cl−)。
2.同主族——“序大径大”(1)规律:同主族元素,从上到下,原子(或离子)半径逐渐增大。
(2)实例:碱金属元素中,r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs);r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+)。
3.同元素——“电多径大”(1)规律:同种元素形成的不同微粒,其核外电子数越多,半径就越大。
(2)实例:①元素阳离子半径小于其原子半径,如r(Na+)<r(Na);②元素阴离子半径大于其原子半径,如r(Cl−)>r(Cl);③元素不同价态的离子,价态越高,半径越小,如r(Fe2+)>r(Fe3+)。
4.同结构——“序大径小”(1)规律:电子层结构相同的离子,原子序数越大,离子半径越小。
(2)实例:r(O2−)>r(F−)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
1.已知两元素A与B的原子序数分别为a、b,且原子半径B>A,则a与b的相对大小关系是A.a一定大于bB.a一定小于bC.若元素A、B在同一周期,则a一定大于bD.若元素A、B不在同一周期,则a一定大于b2.已知短周期元素的四种离子A2+、B+、C3-、D-具有相同的电子层结构,则下列叙述中正确的是A.原子序数:D>C>B>AB.原子半径:B>A>C>DC.离子半径:C3->D->A2+>B+D.氧化性:A2+>B+,还原性:C3-<D-3.根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息,下列叙述正确的是A.E2-与B3+的核外电子数不可能相等B.离子半径大小A+<D2-C.最高价氧化物对应水化物的碱性A<CD.氢化物的稳定性D>E1.【答案】C解题的切入点。
微粒半径比较方法
一般是用分光计测量,也可以通过实验的方法测量。
比较两种粒子半径的大小就叫做微粒半径比较。
原理:根据光学中的双缝干涉现象,如果将微粒放在不透明介质中时,由于光线会从一个缝隙射入另外一个缝隙,并且与这两条缝的间距非常近,因此看起来好像是“两束平行的光”,其中有一束入射到两条狭缝之间,那么当它们相遇时,它们相互干涉而产生干涉图样。
因为,这些干涉条纹是沿着直线传播的,所以我们把这种现象叫做光的干涉,简称干涉。
对于同种波长的光,如果两束光具有相同的频率,则干涉图样相似;如果两束光的频率差别很大,则干涉图样完全不同。
元素金属性、非金属性强弱的判断、微粒半径大小的比较元素金属性、非金属性与其对应单质或离子的还原性、氧化性有着密不可分的关系,他们具有统一性,其实质就是对应原子得失电子的能力,那么,如何判断元素金属性、非金属性强弱呢?这主要应从参加反应的某元素的原子得失电子的难易上进行分析,切忌根据每个原子得失电子数目的多少进行判断。
下面就针对元素金属性、非金属性强弱的判断方法做一简要分析和总结。
一、元素金属性强弱判断依据1、根据常见金属活动性顺序表判断金属元素的金属性与金属单质的活动性一般是一致的,即越靠前的金属活动性越强,其金属性越强。
Na Mg Al Zn Fe 。
单质活动性增强,元素金属性也增强需说明的是这其中也有特殊情况,如Sn和Pb,金属活动性Sn﹥Pb,元素的金属性是Sn ﹤Pb,如碰到这种不常见的元素一定要慎重,我们可采用第二种方法。
2、根据元素周期表和元素周期律判断同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,如第三周期Na ﹥Mg ﹥Al;同主族元素从上到下金属性增强,如1中所述,Sn和Pb同属Ⅳ主族,Sn在Pb的上方,所以金属性Sn﹥Pb。
3、根据物质之间的置换反应判断通常失电子能力越强,其还原性越强,金属性也越强,对于置换反应,强还原剂和强氧化剂生成弱还原剂和弱氧化剂,因而可由此进行判断。
如:Fe + Cu2+ === Fe2+ + Cu 说明铁比铜金属性强。
这里需说明的是Fe对应的为Fe2+,如:Zn + Fe2+ === Zn2+ + Fe 说明金属性Zn﹥Fe,但Cu +2Fe3+ === Cu2+ + 2Fe2+,却不说明金属性Cu﹥Fe,而实为Fe﹥Cu。
4、根据金属单质与水或酸反应的剧烈程度或置换氢气的难易判断某元素的单质与水或酸反应越容易、越剧烈,其原子失电子能力越强,其金属性就越强。
如Na与冷水剧烈反应,Mg与热水缓慢反应,而Al与沸水也几乎不作用,所以金属性有强到弱为Na ﹥Mg ﹥Al;再如:Na、Fe、Cu分别投入到相同体积相同浓度的盐酸中,钠剧烈反应甚至爆炸,铁反应较快顺利产生氢气,而铜无任何现象,根本就不反应,故金属性强弱:Na ﹥Mg ﹥Al﹥Fe﹥Cu。
判断粒子半径大小的方法一、同种元素粒子半径大小比较1、同种元素原子形成的粒子,核外电子数越多,粒子半径越大:阳离子半径小于相应原子半径,阴离子半径大于相应原子半径2、同种元素不同价态的离子,价态越高,离子半径越小。
二、不同种元素粒子半径的比较1、同一周期元素,电子层数相同,原子序数越大,原子半径、最高价阳离子的半径、最低价阴离子半径均逐渐减小(仅限主族元素)。
同一周期各元素,阴离子半径一定大于阳离子半径。
2、同主族元素,最外层电子数相同,电子层数越多,原子半径越大,同价态的离子半径大小也如此。
3、电子层结构相同(核外电子排布相同)的不同粒子,核电荷数越大,半径越小。
4、核电荷数、电子层数、电子数都不相同的粒子,一般可以通过一种参照粒子进行比较。
三、隐含性质规律1、原子半径隐含性质规律在主族元素中,原子半径越大,失电子能力越强,还原性越强,金属性越强;半径越小得电子能力越强,氧化性越强,非金属性越强。
因此同一周期从左到右金属性由强渐弱,非金属性由弱渐强;同一主族从上到下金属性渐强,非金属性渐弱。
2、离子半径隐含性质规律(1)对于金属阳离子,离子半径越大,与oh-结合能力越弱,则碱性越强;得电子能力越弱,则氧化性越弱。
对于非金属阴离子,离子半径越大,与h+结合能力越弱,则酸性越强;失电子能力越强,则还原性越强。
(2)对于阴阳离子构成的离子化合物,阳(阴)离子相同时,阴(阳)离子半径越大,其离子键越弱,熔、沸点就越低。
要比较微粒半径的大小,可以根据元素间在元素周期表中的位置来判断,它们判断的口诀为:同层核大半径小,同族核大半径大.但是,这个口诀只能针对原子半径大小的比较对于其它微粒的比较,我们只要按照以下顺序操作即可(注意:需在可以比较的情况下).①电子层数.电子层数多,半径大.可以这样理解,电子在原子核外按层排布,类似于洋葱,皮(层)多,洋葱(原子)的半径自然就大.②如果电子层数相同,则比较核电荷数,核电荷多,则半径小.(解释:电子层相同时,核电荷越多,原子核对核外电子的吸引力越大,原子核自然将电子的距离拉的更近!)③如果电子层数还是相同时,则比较电子数,电子数多,半径大(形象记忆:多"吃"了一个电子,则长胖了!解释:电子和电子之间存在一个排斥作用力,电子越多,相互之间的排斥越强烈,自然要占据更大的空间)钠离子<氧离子<铝离子在中学化学中,微粒半径的大小比较是常见题型,相关规律总结较多,各类教辅资料都有详细介绍,但笔者在教学实践中发现大多数资料总结地较繁杂冗长(少则6、7条,多则10余条),甚至还有个别错误(如“电子层数多半径较大”等),学生普遍反映规律多且乱,不实用,运用较困难.笔者结合高中化学考查实际,总结出三条规律可以轻松破解这一难题.一、三条规律1.原子半径大小比较:结合原子所在元素周期表中位置判断,位于周期表左方、下方的原子半径大,位于周期表右方、上方的原子半径小,即“左下大,右上小”.需要强调的是原子半径最小的原子是H,位于周期表左上方是特例.如r(Na)>r(Mg)>r(AI)>r(C)>r(N)>r(0)>r(F). 2.离子半径大小比较:电子层数不同时电子层数多半径大,如r(K十)>r(Na+)>r(U十),r(Cl一)>(Na十);电子层数相同时,核电荷数小半径大,如r(O2一)>r(F一)>r(Na)>r(Mg).3.同种元素原子、离子间半径大小比较:电子数多半径大.如:r(Na)>r(Na+),r(F一)>r(F),r(Fe)>r(Fe2十)......(本钠原子和氯原子都有三层电子,它们的等效模型是:钠的原子核的有1个正电荷,外围有1个电子围绕它旋转,而氯的原子核有7个正电荷,外围有7个电子围绕它旋转,钠的1个电子之受到1个正电荷的吸引力,而氯的每个电子受到7个正电荷的吸引力,所受到的吸引力比钠的电子大得多,所以氯原子的半径要小,钠原子的半径大 而钠离子的外层只有两层电子,且带正电,平均每个电子受到多余一个正电荷的吸引,氯离子的外层有三层电子,且带负电,平均每个电子受到不到一个正电荷的吸引,因此钠离子的半径小于氯离子的半径1、阴离子半径大于阳离子半径如:Cl->Na+O2-> K+2、相同结构的离子, 原子核电荷数越大,半径越小.如: N3->O2->F->Na+>Mg2+>Al3+3. 同一主族离子,核电荷数越大,半径越大.如: K+>Na+>Li+I->Br->Cl-一般来说,同周期主族元素,半径从左到右依次减少Na>Mg>Al>....>P>S>Cl同族元素,从上到下,半径增加H<Li<Na<K<Rb<Cs<Fr离子半径:离子中电子结构相同的,价态越高半径越小同样是2-8-8结构的离子:S2- > Cl- > K+ > Ca2+同族的离子,从上到下,半径增加H+<Li+<Na+<...比较微粒半径大小的依据——“三看规则”一看电子层数:在电子层数不同时,电子层数越多,半径越大;二看核电荷数:在电子层数相同时,核电荷数越大,半径越大;三看电子数:在电子层数和核电荷数都相同时,电子数越多,半径越大。
微粒半径及物质熔沸点比较比较微粒半径大小:一.原子1.同一周期,从左到右,主族元素,原子半径逐渐减小2.同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大二.离子1.能形成阳离子的元素的微粒半径:原子半径大于阳离子半径。
2.能形成阴离子的元素的微粒半径:阴离子半径大于原子半径。
3.同一主族,无论阴,阳离子,从上到下,离子半径逐渐增大。
4.电子层结构相同的离子,包括所有的阴阳离子,原子序数越大,离子半径越小。
还可以分为以下四种:(1)层数相同,核大半径小。
即电子层数相同时,结构相似的微粒中核电荷数大的微粒半径小。
(2)层异,层大半径大。
即当微粒的电子层数不同时,结构相似的微粒中,电子层数大的微粒半径。
(3)核同,价高半径小。
即对同一种元素形成的不同的简单微粒中,化合价高的微粒的半径小。
(4)电子层结构相同,核电荷数大,则半径小。
物质熔沸点高低的比较方法1.不同聚集态的熔沸点在相同条件下,不同状态的物质的熔、沸点的高低是不同的,一般有:固体>液体>气体。
例如:NaBr(固)>Br2>HBr(气)。
2.由周期表看主族单质的熔、沸点同一主族单质的熔点基本上是越向下金属熔点渐低;而非金属单质熔点、沸点渐高。
但碳族元素特殊,即C,Si,Ge,Sn越向下,熔点越低,与金属族相似;还有ⅢA族的镓熔点比铟、铊低;ⅣA族的锡熔点比铅低。
3. 同周期中的几个区域的熔点规律(1)高熔点单质。
i. C,Si,B三角形小区域,因其为原子晶体,故熔点高,金刚石和石墨的熔点最高大于3550℃。
Ii.金属元素的高熔点区在过渡元素的中部和中下部,其最高熔点为钨(3410℃)。
2.低熔点单质。
i.非金属低熔点单质集中于周期表的右和右上方,另有IA的氢气。
其中稀有气体熔、沸点均为同周期的最低者,如氦的熔点(-272.2℃,26×105Pa)、沸点(268.9℃)最低。
ii.金属的低熔点区有两处:IA、ⅡB族Zn,Cd,Hg及ⅢA族中Al,Ge,Th;ⅣA族的Sn,Pb;ⅤA族的Sb,Bi,呈三角形分布。
离子半径比较专题一、规律方法总结1、微粒半径大小的比较一般要掌握以下规律:(1).对原子来说:①同周期元素的原子(稀有气体除外),从左到右原子半径逐渐▁▁ ;②同主族元素的原子,从上到下原子半径逐渐▁▁▁▁.③稀有气体元素的原子半径▁▁▁同周期元素原子半径.(2)。
对离子来说:除符合原子半径递变规律外,经常使用的比较原则是:①同种元素的原子和离子相比较,阳离子比相应原子半径▁▁,阴离子比相应原子半径▁▁;②电子层结构相同的粒子(如O F Na Mg Al 223--+++、、、、),随着核电荷数的▁▁▁▁,离子半径▁▁▁▁。
2、微粒半径大小判断简易规律:(1)、同元素微粒:r 阳离子 ‹ r 原子 ‹ r 阴离子(2)、同主族微粒:电子层数越多,半径越大(3)、电子层数相同的简单微粒:核电荷数越大,半径越小3、判断三部曲第一步...先看电子层数,因为其半径大小的决定因素是电子层数。
电子层数越多,其半径越大。
第二步...在电子层数相同的情况下看核电荷数,因为核电荷数的多少是影响半径大小的次要因素。
而核电荷数越多,其半径越小。
第三步...在电子层数和核电荷数相同的情况下看电子数,核外电子数是影响半径大小的最小因素。
核外电子数越多,其半径越大.值得注意的是此三步不可颠倒。
4、填空1)、同周期原子半径随原子序数的递增而r (Na ) r(Mg) r(Al ) r (Si ) r(P) r(S) r (Cl )2)、同主族原子半径随原子序数的递增而r(Li) r(Na) r(K) r(Rb) r(F) r(Cl) r(Br) r(I)3)、同周期阳(阴)离子半径随原子序数的递增而。
r(Na+) r(Mg2+) r(Al3+) r(P3-) r(S2-) r(Cl-)4)、同主族阳(阴)离子半径随原子序数的递增而r(Li+) r(Na+) r(K+) r(F-) r(Cl-) r(Br-) r(I-)5)、同种元素的原子、离子,其电子数越多半径就r(Fe3+) r(Fe2+) r(Fe) r(Cl-) r(Cl)6)、电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子的半径r(O2-) r(F-) r(Na+) r(Mg2+) r(Al3+)二、例题部分例1:下列化合物中,阴离子和阳离子的半径之比最大的是()A。
高中化学之微粒半径的大小与比较按“三看”规律来比较微粒半径的大小:(1)一看“电子层数”:当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大。
如同一主族元素,电子层数越多,半径越大如:r(Cl)>r(F)、r(O2-)>r(S2-)、r(Na)>r(Na+)。
(2)二看“核电荷数”:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。
如同一周期元素,电子层数相同时核电荷数越大,半径越小。
如r(Na)>r(Cl)、r(O2-)>r(F-)>r(Na+)。
(3)三看“核外电子数”:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。
如:r(Cl-)>r(Cl)、r(Fe2+)>r (Fe3+)。
【例题】已知X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有相同的核外电子结构,下列叙述正确的是A.原子序数X<Y B.原子半径X<YC.离子半径X>Y D.原子最外层电子数X<Y解析:由题意可知X、Y在周期表中的位置如右图所示:因此原子序数X>Y;原子半径X>Y;离子半径X<Y(同层比较核电荷数);只有D正确。
答案:D点拨:微粒半径的大小比较可归纳为“同层比核,同核比层”。
“同层比核”例如:Na+与F-、Cl与S、Cl-与S2-等,电子层数相同,核电荷数越大,核对电子的引力就越大,半径因而就越小;“同核比层”例如:Na与Na+、Cl 与Cl-的核电荷数相同,核外电子数越大,原子或离子的半径就越大。
元素的原子半径、离子半径大小的比较规律:①同周期原子半径随原子序数的递增逐渐减小(稀有气体元素除外)。
如第三周期中的元素的原子半径:Na>Mg>Al>Si>P>S >Cl。
②同主族原子的半径随原子序数的递增逐渐增大。
如第IA族中的元素的原子半径:H<Li<Na<K<Rb<Cs。
③同周期阳离子的半径随原子序数的递增而逐渐减小。
如第三周期中的:Na+>Mg2+>Al3+。
④同周期阴离子的半径随原子序数的递增而逐渐减小。
如第三周期中的:P3->S2->Cl-。
微粒半径大小的判断题型分析微粒半径(原子半径或简单离子半径)的大小的比较,是考试中的常见题型之一。
解题方法微粒半径的大小与微粒的电子层数、核电荷数及核外电子数三个因素有关。
1、电子层数电子层数越多,电子离核越远,微粒半径越大。
(1)同主族元素的原子,半径大小为:Li <Na <K <Rb <Cs(2)同主族元素的离子,半径大小为:Li+ <Na+<K+<Rb+<Cs+,F-<Cl-<Br-<I-。
(3)同周期元素的阳离子与阴离子,半径大小:Na+<Cl-。
(4)同种元素的原子与它的阳离子,半径大小:Na+<Na,Mg2+<Mg。
2、核电荷数当电子层数相等时,核电荷数越多,原子核和电子间的引力越大,微粒半径越小,(1) 同周期元素的原子,半径的大小为:Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl。
(2)同周期元素的阳离子,半径的大小为:Na+ >Mg2+>Al3+。
(3)同周期元素的阴离子,半径的大小为:S2->Cl-。
(4)核外电子排布相同的离子,半径的大小为:O2->F->Na+ >Mg2+>Al3+。
3、核外电子数当电子层数和核电荷数都相等时,核外电子数越多,电子之间的斥力越大,微粒半径越大。
(1)同种元素的原子与它的阴离子,半径的大小为:Cl->Cl,S2->S。
(3)同种元素形成的带不同电荷的阳离子,半径大小为:如Fe2+> Fe3+。
典型例题【例1】.四种短周周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物中阴阳离子个数比为1:1.下列说法正确的是( )A. 简单离子半径:W<X<ZB. W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性C. 气态氢化物的热稳定性:W<YD. 最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z【答案】B【解析】四种短周周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na元素,Z与X形成的离子化合物中阴阳离子个数比为1:1,则此化合物为氯化钠,Z为Cl元素;W、X的简单离子具有相同电子层结构,W与Y同族,则Y为S,W为O综上,可知,W为O,X为Na,Y为S,Z为Cl。
专题3 微粒半径大小的比较知识梳理一、“四同法”比较微粒半径的大小二、“三看法”比较微粒半径的大小一看层,层多径大;二看核,层同核多径小;三看e—,层同核同e—多径大,如Cl—>Cl,Fe2+>Fe3+。
强化训练1.下列原子半径最大的是()A.N B.O C.Na D.Cl答案C解析钠元素与氯元素位于第三周期,原子半径:Na>Cl;氮元素与氧元素位于第二周期,原子半径:N>O,而电子层数Na多,故Na的原子半径最大。
2.(2019·贵阳高一检测)下列4种微粒中,半径按由大到小的顺序排列的是()①②③④A.①>②>③>④ B.③>④>①>②C.③>①>②>④ D.①>②>④>③答案C解析①~④依次为S、Cl、S2—、F。
①②相比半径:①>②;①③相比半径:①<③;②④相比半径:②>④;故有③>①>②>④。
3.(2019·济宁实验中学高一月考)已知短周期元素的离子:a A2+、b B+、c C3—、d D—具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是()A.离子半径:C>D>B>AB.原子序数:d>c>b>aC.原子半径:A>B>D>CD.单质的还原性:A>B>D>C答案A解析四种离子具有相同的电子层结构,其核外电子总数相等,则有a—2=b—1=c+3=d+1,从而可得,原子序数:a>b>d>c,B错误;电子层结构相同时,核电荷数越小,离子半径越大,故离子半径:C>D>B>A,A 正确;根据四种离子所带电荷可知,A、B分别处于下一周期的第ⅡA、第ⅠA族,C、D分别处于上一周期的第ⅤA、ⅦA族,则原子半径:B>A>C>D,C错误;金属性B>A>C>D,则单质的还原性B>A>C>D,D错误。
4.若a A m+与b B n—的核外电子排布相同,则下列关系不正确的是()A.离子半径:A m+<B n—B.原子半径:A<BC.A的原子序数比B大m+nD.b=a—n—m答案B解析A失去m个电子与B得到n个电子后核外电子排布相同,则A位于B的下一周期,故A的核电荷数比B 的核电荷数大,所以离子半径:A m+<B n—,原子半径:A>B,由于a—m=b+n,则a—b=m+n,b=a—m—n。
专题一微粒半径大小的比较(学案及训练)知识梳理—、知识要点粒子半径大小的比较——”四同”规律(1)同周期——"序大径小"①规律:同周期,从左往右,原子半径逐渐减小。
②举例:第三周期中:厂(Na) >r(Mg) >/-(AI) >r(Si) >A(P)>A(S) >/-(CI)o(2 )同主一"序大径大,①规律:同主族,从上到下,原子(或离子)半径逐渐增大。
②举例J :碱金属:厂(Li) < r( Na ) < /•( K ) < r( Rb ) < r( Cs ) ,/■(□*) < r( Na+ ) < A( K+ ) < r (Rb+ ) <r(Cs* )o(3)同元素①同种元素的原子和离子半径t匕较——"阴大阳小"。
某原子与其离子半径比较,其阴离子半径大于该原子半径,阳离子半径小于该原子半径。
如:r(Na* ) <r(Na) ; r(CI-) "(Cl) °②同种元素不同价态的阳离子半径比较规律——"数大径小"。
带电荷数越多,粒子半径越小。
如:r(Fe3+ ) <r(Fe2+ ) <r(Fe)o(4 )同结构——”序大径小"①规律:电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小。
②举例:/-(O2-) >f( F-) >r( Na+ ) >r( Mg2* ) >r( AP* )。
所带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。
例:比较门Mg2+ )与厂(K+ )可选/•( Na♦)为参照,可知厂(K+) >r(Na* ) >r(Mg2+ )0二、核心素养例题:下列各组粒子,按半径由大至U小顺序排列正确的是()A. Mg、Ca、K、Na B . S2-x Cl-、K\ Na + C ・ Br-X Br x Cl、S D ・ Naj AP\ Cl- F-[微粒半径大小比较题目解题模板]答案B 强化训练1・已知下列原子的半径:根据以上数据,P原子的半径可能是( )A . 1.10x10—10 mB . 0.80x10—10 mC ・ 1.20xlO-10 mD ・ 0.70 xlO-10 m解析根据元素周期律可知,磷原子的半径应在Si和S原子之间,故答案为选项A。
怎样比较微粒半径的大小
原子和单核离子半径大小比较“三步曲”:
第一步
...先看电子层数,因为其半径大小的决定因素是电子层数。
电子层数越多,其半径越大。
第二步
...在电子层数相同的情况下看核电荷数,因为核电荷数的多少是影响半径大小的次要因素。
而核电荷数越多,其半径越小。
第三步
...在电子层数和核电荷数相同的情况下看电子数,核外电子数是影响半径大小的最小因素。
核外电子数越多,其半径越大。
值得注意的是此三步不可颠倒。
一、原子半径的比较
(一)同一主族元素原子半径的大小,主要看电子层数。
电子层数越多,则原子的半径越大。
如rN<rP<rAs<rSb rLi<rNa<rK<rRb;
(二)同一周期主族元素原子半径的大小,主要看核电荷数的多少。
核电荷数越多,则原子的半径越小(稀有气体元素除外)。
如rNa>rMg>rAl;rN>rO>rF;rP>rS>rCl;
二、离子半径的比较
(一)同主族元素离子半径的大小,主要看电子层数。
电子层数越多,则离子半径越大。
如rF-<rCl-<rBr-<rI-;rLi+<rNa+<rK+<rRb+;
(二)同周期主族元素离子半径的大小,由于离子有阴、阳离子之分,因此,同周期主族元素离子半径的比较,有两种情况:
①同周期主族元素的阳离子半径,核电荷数越多,离子半径越小。
如rNa+>rMg2+>rAl3+;
②同周期主族元素的阴离子半径,核电荷数越多,离子半径越小。
如rS2->rCl-;rO2->rF-;
但在同一短周期中,阳离子的半径都小于阴离子的半径。
这是由于同一短周期中的阳离子总比阴离子少一个电子层。
三、具有相同电子层结构的离子半径的比较有两种情况:
(一)核外电子排布相同的离子,主要看核电荷数的多少。
核电荷数越多,离子半径越小;核电荷数越小,离子半径越大。
如rS2->rCl->rK+>rCa2+;rF-<rNa+<rMg2+<rAl3+;
(二)若同一元素形成几种不同价态的阳离子,主要看价态的高低。
价态越高,离子半径越小。
如rFe3+<rFe2+;
四、同种元素原子与离子间半径的比较,主要看核外电子数的多少。
核外电子数越多,半径越大;核外电子数越少,半径越小。
如rCl->rCl;rS2->rS;rNa+<rNa;
【练习4】下列各组微粒半径大小比较中,不正确的是
( B )
A. r(K) > r(Na) > r(Li)
B. r(Mg2+) > r(Na+) > r(F-)
C. r(Na+) > r(Mg2+) > r(Al3+)
D. r(Cl-) > r(F-) > r(F)
【练习5】下列微粒中,半径最小的是( A )
A. Li+ B . Na+ C. F- D . Cl-
1.已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,下列叙述正确的是( C )
A. 原子半径:A>B>D>C
B.原子序数:d>c>b>a
C.离子半径:C3->D->B+>A2+
D.单质的还原性:A>B>C>D
2.A、B、C为短周期元素,A、B在同一周期,A、C的最低化合价离子分别为A2-、C-,离子半径A2-大于C-,B2+和C-具有相同的电子层结构,下列叙述正确的是( B )
A.原子序数:C>A>B
B.原子半径:B>A>C
C.离子半径: C- >B2+>A2-
D.原子最外层电子数B>A>C
1、(01上海,21)已知短周期元素的离子。
a A2+、b B+、c C3-、d D-都具有相同的
电子层结构,则下列叙述正确的是
A 原子半径A>B>D>C
B 原子序数d>c>b>a
C 离子半径C>D>B>A
D 单质的还原性A>B>D>C
E 最高正价
F 主族序数
2(2001年全国)下列化合物中阴离子和阳离子半径之比最大的是()
A、LiI
B、NaBr
C、KCl
D、CsF
3、下列微粒的半径之比大于1的是()
①Cl-/Cl Mg2+/Mg Na/K
②Br/Cl Mg/Al Cl/S
③Li+ / Na+S2-/O2-Na+/Mg2+
④Br-/Cl-O2-/ Na+ S2-/ Na+
4、第三周期中原子半径最大原子是____________,最小的是____________。
第三周期中离子半径最大离子是____________,最小的是____________。
(注:硅和磷没有阴离子)
5、A元素的阴离子、B元素的阴离子和C元素的阳离子具有相同的电子层结构。
已知A的原子序数大于B的原子序数,则A、B、C三种离子的半径大小顺序是
6、在元素周期表中,从左向右原子半径逐渐____________,从上到下原子半径逐渐____________。
7.几种短周期元素部分性质的数据见下表:
元素性质
元素编号
①②③④⑤⑥⑦
原子半径
0.74 1.60 1.52 1.10 0.99
1.86 0.75
最高正化合价
无+2 +1 +5 +7 +1 +5
最低负化合价
-2 无无-3 -1 无-3
下列说法正确的是()
A.③、⑥号元素都是金属元素
B.⑤的单质(M)与水反应的化学方程式为:2M + 2H2O= 2MOH + H2↑C.⑥是该周期元素中原子半径最小的元素
D.①、⑥号元素只能形成一种白色化合物
九、比较元素金属性强弱的依据
金属性——金属原子在气态时失去电子能力强弱(需要吸收能量)的性质
金属活动性——金属原子在水溶液中失去电子能力强弱的性质
☆注:“金属性”与“金属活动性”并非同一概念,两者有时表示为不一致,如Cu和Zn:金属性是:Cu > Zn,而金属活动性是:Zn > Cu。
1.在一定条件下金属单质与水反应的难易程度和剧烈程度。
一般情况下,与水反应越容易、越剧烈,其金属性越强。
2.常温下与同浓度酸反应的难易程度和剧烈程度。
一般情况下,与酸反应越容易、越剧烈,其金属性越强。
3.依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱。
碱性越强,其元素的金属性越强。
4.依据金属单质与盐溶液之间的置换反应。
一般是活泼金属置换不活泼金属。
但是ⅠA族和ⅡA族的金属在与盐溶液反应时,通常是先与水反应生成对应的强碱和氢气,然后强碱再可能与盐发生复分解反应。
5.依据金属活动性顺序表(极少数例外)。
6.依据元素周期表。
同周期中,从左向右,随着核电荷数的增加,金属性逐渐减弱;同主族中,由上而下,随着核电荷数的增加,金属性逐渐增强。
7.依据原电池中的电极名称。
做负极材料的金属性强于做正极材料的金属性。
8.依据电解池中阳离子的放电(得电子,氧化性)顺序。
优先放电的阳离子,其元素的金属性弱。
9.气态金属原子在失去电子变成稳定结构时所消耗的能量越少,其金属性越强。
十、比较元素非金属性强弱的依据
1.依据非金属单质与H2反应的难易程度、剧烈程度和生成气态氢化物的稳定性。
与氢气反应越容易、越剧烈,气态氢化物越稳定,其非金属性越强。
2.依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱。
酸性越强,其元素的非金属性越强。
3.依据元素周期表。
同周期中,从左向右,随着核电荷数的增加,非金属性逐渐增强;同主族中,由上而下,随着核电荷数的增加,非金属性逐渐减弱。
4.非金属单质与盐溶液中简单阴离子之间的置换反应。
非金属性强的置换非金属性弱的。
5.非金属单质与具有可变价金属的反应。
能生成高价金属化合物的,其非金属性强。
6.气态非金属原子在得到电子变成稳定结构时所释放的能量越多,其非金属性越强。
7.依据两非金属元素在同种化合物中相互形成化学键时化合价的正负来判断。
如在KClO3
中Cl显+5价,O显-2价,则说明非金属性是O > Cl;在OF2中,O显+2价,F显-1价,则说明非金属性是F > O
十一、微粒半径大小的比较方法
1.原子半径的大小比较,一般依据元素周期表判断。
若是同周期的,从左到右,随着核电荷数的递增,半径逐渐减小;若是同主族的,从上到下,随着电子层数增多,半径依次增大。
2.若几种微粒的核外电子排布相同,则核电荷数越多,半径越小。
3.同周期元素形成的离子中阴离子半径一定大于阳离子半径,因为同周期元素阳离子的核外电子层数一定比阴离子少一层。
4.同种金属元素形成的不同金属离子,其所带正电荷数越多(失电子越多),半径越小。
☆判断微粒半径大小的总原则是:
1.电子层数不同时,看电子层数,层数越多,半径越大;
2.电子层数相同时,看核电荷数,核电荷数越多,半径越小;
3.电子层数和核电荷数均相同时,看电子数,电子数越多,半径越大;如r(Fe2+)> r (Fe3+)
4.核外电子排布相同时,看核电荷数,核电荷数越多,半径越小;
5.若微粒所对应的元素在周期表中的周期和族既不相同又不相邻,则一般难以直接定性判断其半径大小,需要查找有关数据才能判断。