为什么氢原子的半径小于氦,不是说电子层数相同,序数大半径小吗?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2025/01/24 05:12:20
为什么氢原子的半径小于氦,不是说电子层数相同,序数大半径小吗?
为什么氢原子的半径小于氦,不是说电子层数相同,序数大半径小吗?
为什么氢原子的半径小于氦,不是说电子层数相同,序数大半径小吗?
元素周期表中元素原子半径变化规律
1．同族元素原子半径变化规律
在同一族里,从上到下,原子半径一般是增大的,因为从上到下电子层数增多,所以,原子半径增大.主族元素与副族元素的变化情况很不一样.主族元素由上到下,半径毫无例外地增大,只是增大的幅度逐渐减小.
但是在副族里,下面两个属于第五和第六周期的元素,如Zr与Hf、Nb与Ta、Mo与W,它们的原子半径非常接近,这主要是由于镧系收缩的结果.镧系收缩是指镧系元素从La到Lu,原子半径缩小的现象.
2．同周期元素原子半径变化规律 回到本文目录
在短周期（第二和第三周期）里,由左至右原子半径都是逐渐减小的,这是因为短周期中每一元素增加的最后1个电子都是排在最外电子层上,每增加1个电子,核中增加1个正电荷.正电荷增强,倾向于使原子半径缩小,但最外层电子数增加,增加了电子的互相排斥,倾向于使原子半径增大.两者互相作用的结果,核电荷增大起了主要作用,所以从左到右原子半径逐渐减小.但是,在各周期的最后一族元素（稀有气体）的原子半径比它前一族的相应元素（卤素）的原子半径大.这是因为稀有气体原子半径不是共价半径,而是范德华半径.稀有气体原子之间只以微弱的分子间作用力结合,所以原子间距离大,测出的原子半径也大.课本中的注也是说明这个意思.由于课本中还没有介绍范德华半径,只能作这样的说明.
长周期元素（第四、第五和第六周期的元素）虽然总的趋势仍然是原子半径缩小,但其中的过渡元素特别是镧系元素减小的趋势要缓和得多.这是由于过渡元素的电子填充在次外层的d轨道上,对于最外层电子（它们是决定原子大小的电子层）来说,次外层上的电子对外层的屏蔽,比最外层电子对同层上的电子的屏蔽作用大,所以过渡元素有效核电荷的增加速度变缓.但当d电子充满到nd10左右时,原子半径会突然增大.这是由于nd10有较大的屏蔽作用所致,这时电子的互相排斥倾向于使半径增大的因素暂时处于主导地位.而对镧系元素（与锕系元素均又称内过渡元素）来说,电子填充在倒数第三层4f层上,它们离核更近,对核的屏蔽作用更大,有效核电荷增加得很少,因此从58号到71号元素原子半径减少更加缓慢.
长周期的p区元素,从左至右仍然与短周期p区元素一样,维持原子半径变小的趋势,到了稀有气体,原子都有半径变大的现象.
同周期相邻元素原子半径减小的平均幅度是：
非过渡元素>过渡元素>内过渡元素
0.01 nm～0.005 nm～0.001 nm
从整个周期表说来,随着核电荷数递增,原子半径呈现周期性变化.