| English | 意味 |
|---|---|
| atomic radius/əˈtɒmɪk ˈreɪdɪəs/ | 原子半径 |
| nuclear charge/ˈnjuːklɪə tʃɑːdʒ/ | 核電荷 |
| shielding/ˈʃiːldɪŋ/ | 遮蔽効果 |
| cation/ˈkætaɪən/ | 陽イオン |
| anion/ˈænaɪən/ | 陰イオン |
| isoelectronic/ˌaɪsəʊlɪkˈtrɒnɪk/ | 等電子体 |
原子はいくつ大きいのか？
- 原子半径とは、原子の大きさのことである。
- 周期表において明確なパターンで変化する。
- イオンも独自のサイズを持つ。
正イオン（カチオン）は親原子より小さい。
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外殻電子を失うことで遮蔽効果が減少し、イオンが縮小する。
周期と族
- 周期内（左→右）、半径は小さくなる。核電荷は増加するが遮蔽効果はほぼ同じため、最外殻は引き寄せられる。
- 族内（上→下）、半径は大きくなる。各段階で新しい電子層が加わり、遮蔽効果も増大する。
周期内では原子半径が縮小し（同一電子層への引力が強まる）、族内では拡大する（新しい電子層が加わる）
原子半径およびイオン半径の傾向
周期に沿って原子半径は減少する（核電荷が増加して同じ殻を引き寄せるため）、族に沿って増加する（每次都に新しい殻が加わる）。周期3を横断して確認してみよう。
周期に沿って原子半径が減少するのは、以下の理由からである：
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電子は同じ外殻に入るため、遮蔽効果が類似した状態で核電荷が増加すると、それらはより内側へ引き寄せられる。
族に沿って原子半径が増加するのは、以下の理由からである：
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殻を加えることは距離と遮蔽効果を増大させるため、族に沿って半径は増加する。
それぞれの変化を半径への影響と対応させよ。
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引き寄せる力と殻の数でサイズが決まります；イオンは得失した電子によって原子と異なります。
イオンのサイズ
- カチオン（正イオン） はその原子より小さい — 最外殻を失っているからである。
- アニオン（負イオン） はその原子より大きい — 余分な電子同士が反発するためである。
- 同じ電子数を持つイオンの中で、陽子数がより多いものほど小さい。
走査型トンネル顕微鏡は個々の原子を可視化できる
親原子と比較して、カチオン（正イオン）は：
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外殻（および各々がより強い引き寄せを受ける電子）を失うことで、カチオンは親原子より小さくなる。
電子数が等しいイオンの中で、最も小さいのは ______ が最も多いイオンである。
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陽子が多いほど同じ数の電子をより強く引き寄せ、より小さいイオンになる。
傾向の方向を確認する
- 原子半径は周期内では減少する（陽子数が増え、同一電子層を引き寄せるため）が、族内では増加する（新しい電子層が加わるため）。
- カチオン は原子より小さく、アニオン は原子より大きい。
よくある罠： 電子が加わっても、成長する核電荷が同一の電子層を内側へ引き寄せるため、半径は周期内では減少する。原子が大きくなるのは新しい電子層が加わる時だけである（族内）。
理解できましたか
- 周期内：半径は減少する（核電荷が増加し、遮蔽効果は類似している）
- 族内：半径は増加する（新しい電子層が加わり、遮蔽効果も増大する）
- カチオン < atom; anion > 原子
- 等電子イオンの中で、陽子数が多い → 小さい