离子半径

离子半径（r_ion）是对晶格中离子的大小的一种量度。离子半径以皮米(pm)或埃(Å)中的一种为单位（1Å=100pm）。通常，离子半径常在30pm(0.3Å)到200pm(2Å)之间。

离子半径的概念是由Goldschmidt和Linus Pauling在20世纪20年代分别独立提出，以总结由当时的新技术——X射线晶体学所产生的数据。Pauling所提出的方法更有影响力。X射线晶体学可以迅速给出一个晶胞的各边长度，但这一技术在大多数情况下并不能够分别两个不同的离子。例如，我们可以通过X射线晶体学得知氯化钠晶体晶胞的边长是564.02 pm，而这一长度是一个钠离子与一个氯离子中心间距离的两倍：

2[r_ion(Na⁺) + r_ion(Cl⁻)] = 564.02 pm

然而，我们无法看出这一长度中钠离子半径和氯离子半径各自所占的比例。通过对多种不同化合物的比较和一定的直觉，Pauling将O²⁻的半径定为140 pm，并由此进一步计算其他离子的半径。

经过1976年对晶体数据的校对，一份修订版的离子半径数据被公布，而这份新数据比Pauling的原始数据更好。部分数据保留了Pauling所采用的r_ion(O²⁻) = 140 pm作为其他离子半径的基础，而另一部分数据则以r_ion(O²⁻) = 126 pm作为其他离子半径的基础。后者被认为更加接近离子晶体中准确的正负离子相对大小。

对于某一个给定的离子来说，它的离子半径并不是一定的，而是随配位数、自旋态和其它因素而发生变化。尽管如此，离子半径仍体现一定的周期性。与原子半径的变化情况相反，在同一族中，离子半径通常随原子序数的增大而减小。离子的大小（对某个确定的离子）随配位数的增多而增大。另外，一个高自旋态的离子要比该离子在低自旋态时的半径要大。一个原子负离子态通常要比其对应的正离子态的半径要大，但某些碱金属的氟化物并不遵从如此规律。总体来说，离子半径随正电荷的增多而增多，随负电荷的增多而减少。

X−	NaX	AgX
F	464	492
Cl	564	555
Br	598	577
Unit cell parameters (in pm, equal to two M–X bond lengths) for sodium and silver halides. All compounds crystallize in the NaCl structure.

一个晶体中的“异常的”离子半径常常是晶体中键的较强共价性的标志。化学键中不存在彻底的离子键，而某些“离子”化合物中，特别是过渡金属的离子化合物中，具有较强的共价性。这可以利用图表中钠和银的卤化物的unit cell parameters

{{Help me}}模板置於錯誤頁面！

此模板僅適用於用戶討論名字空間和草稿討論名字空間。請將模板從此頁面移除，並在正確的頁面（如您的用戶討論頁）重新掛上模板發起討論。

• If you can't understand Chinese, please replace this template for {{Help me/en}}

来说明。如果以氟为参照，我们可以得出Ag⁺的离子半径比Na⁺的大；但如果以氯或溴为参照，我们会得到相反的结论。这是因为较强的共价性缩短了AgCl、AgBr的键长，所以Ag⁺的离子半径受到了一个在钠的卤化物（钠的电负性更强）和氟化银（氟离子不可极化）中均无法体现的作用的影响。

Ionic radii 6 coordinate unless marked
(e.g +3⁴). ls = low spin, hs= high spin.

原子序数	元素名称	元素符号	离子半径pm
3	锂	Li	+1 76
4	铍	Be	+2 45
5	硼	B	+3 27
6	碳	C	+4 16
7	氮	N	−34 146 +3 16 +5 13
8	氧	O	−2 140
9	氟	F	−1 133 +7 8
11	钠	Na	+1 102
12	镁	Mg	+2 72
13	铝	Al	+3 53.5
14	硅	Si	+4 40
15	磷	P	+3 44 +5 38
16	硫	S	−2 184 +4 37 +6 29
17	氯	Cl	−1 181 +5 12 +7 27
19	钾	K	+1 138
20	钙	Ca	+2 100
21	钪	Sc	+3 74.5
22	钛	Ti	+2 86 +3 67 +4 60.5
23	钒	V	+2 64 +4 58 +5 54
24	铬	Cr	+2 73 ls +2 80 hs +3 61.5 +4 55 +5 49 +6 44
25	锰	Mn	+2 67 +3 58 ls +3 64.5 hs +4 53 +54 33 +64 25.5 +7 46
26	铁	Fe	+2 61 ls +2 78 hs +3 55 ls +3 64.5 hs +4 58.5 +64 25
27	钴	Co	+2 65 ls +2 74.5 hs +3 54.5 ls +3 61 hs +4 53
28	镍	Ni	+2 69 +3 56 ls +3 60 hs +4 48 ls
29	铜	Cu	+1 77 +2 73 +3 54 ls
30	锌	Zn	+2 74
31	镓	Ga	+3 62
32	锗	Ge	+2 73 +4 53
33	砷	As	+3 58 +5 46
34	硒	Se	−2 198 +4 50 +6 42
35	溴	Br	−1 196 +34sq 59 +54 31 +7 39
37	铷	Rb	+1 152
38	锶	Sr	+2 118
39	钇	Y	+3 90
40	锆	Zr	+4 72
41	铌	Nb	+3 72 +4 68 +5 64
42	钼	Mo	+3 69 +4 65 +5 61 +6 59
43	锝	Tc	+4 64.5 +5 60 +7 56
44	钌	Ru	+3 68 +4 62 +5 56.5 +74 38 +84 36
45	铑	Rh	+3 66.5 +4 60 +5 55
46	钯	Pd	+12 59 +2 86 +3 76 +4 61.5
47	银	Ag	+1 115 +2 94 +3 75
48	镉	Cd	+2 95
49	铟	In	+3 80
50	锡	Sn	+2 112 +4 69
51	锑	Sb	+3 76 +5 60
52	碲	Te	−2 221 +4 97 +6 56
53	碘	I	−1 220 +5 95 +7 53
54	氙	Xe	+8 48
55	铯	Cs	+1 167
56	钡	Ba	+2 135
57	镧	La	+3 103.2
58	铈	Ce	+3 102 +4 87
59	镨	Pr	+3 99 +4 85
60	钕	Nd	+28 129 +3 98.3
61	钷	Pm	+3 97
62	钐	Sm	+24 122 +3 95.8
63	铕	Eu	+2 117 +3 94.7
64	钆	Gd	+3 93.8
65	铽	Tb	+3 92.3 +4 76
66	镝	Dy	+2 107 +3 91.2
67	钬	Ho	+3 90.1
68	铒	Er	+3 89
69	铥	Tm	+2 103 +3 88
70	镱	Yb	+2 102 +3 86.8
71	镥	Lu	+3 86.1
72	铪	Hf	+4 71
73	钽	Ta	+3 72 +4 68 +5 64
74	钨	W	+4 66 +5 62 +6 60
75	铼	Re	+4 63 +5 58 +6 55 +7 53
76	锇	Os	+4 63 +5 57.5 +6 54.5 +7 52.5 +84 39
77	铱	Ir	+3 68 +4 62.5 +5 57
78	铂	Pt	+2 86 +4 62.5 +5 57
79	金	Au	+1 137 +3 85 +5 57
80	汞	Hg	+1 119 +2 102
81	铊	Tl	+1 150 +3 88.5
82	铅	Pb	+2 119 +4 77.5
83	铋	Bi	+3 103 +5 76
84	钋	Po	+4 94 +6 67
85	砹	At	+7 62
87	钫	Fr	+1 180
88	镭	Ra	+28 148
89	锕	Ac	+3 112
90	钍	Th	+4 94
91	镤	Pa	+3 104 +4 90 +5 78
92	铀	U	+3 102.5 +4 89 +5 78 +6 73
93	镎	Np	+2 110 +3 101 +4 87 +5 75 +6 72 +7 71
94	钚	Pu	+3 100 +4 86 +5 74 +6 71
95	镅	Am	+28 126 +3 97.5 +4 85
96	锔	Cm	+3 97 +4 85
97	锫	Bk	+3 96 +4 83
98	锎	Cf	+3 95 +4 82.1

See also

• Atomic radii of the elements