一、原子半径的快速比较

1. 同周期（横向）

同一周期中，从左到右，原子半径逐渐减小。这是因为核电荷数递增，原子核对电子的吸引力增强，电子层数不变，导致半径缩小。

示例：第三周期中，( r(

ext{Na}) > r(

ext{Mg}) > r(

ext{Al}) > r(

ext{Si}) > r(

ext{P}) > r(

ext{S}) > r(

ext{Cl}) ) 。

2. 同主族（纵向）

同一主族中，从上到下，原子半径逐渐增大。新增电子层导致原子核对外层电子的吸引力减弱。

示例：碱金属族 ( r(

ext{Li}) < r(

ext{Na}) < r(

ext{K}) < r(

ext{Rb}) < r(

ext{Cs}) ) 。

3. 特殊说明

  • 过渡金属的原子半径变化较平缓，因d电子屏蔽效应较强 。
  • 稀有气体原子半径的测量方式不同，一般不参与主族比较 。

    • 二、离子半径的快速比较

    1. 同一元素的离子与原子

  • 阳离子半径 < 原子半径（如 ( r(

    ext{Na}^+) < r(

    ext{Na}) )）。
  • 阴离子半径 > 原子半径（如 ( r(

    ext{Cl}^-) > r(

    ext{Cl}) )）。

    • 2. 同电子层结构的离子

    电子层数相核电荷数越大，离子半径越小。

    示例：( r(

    ext{O}^{2-}) > r(

    ext{F}^-) > r(

    ext{Na}^+) > r(

    ext{Mg}^{2+}) > r(

    ext{Al}^{3+}) ) 。

    3. 同周期内阴、阳离子

    同一周期中，阴离子半径 > 阳离子半径（如 ( r(

    ext{O}^{2-}) > r(

    ext{Li}^+) )）。

    4. 同主族离子

    同一主族中，从上到下离子半径递增。

    示例：( r(

    ext{F}^-) < r(

    ext{Cl}^-) < r(

    ext{Br}^-) < r(

    ext{I}^-) ) 。

    5. 不同价态的同种元素离子

    高价态阳离子半径 < 低价态阳离子半径（如 ( r(

    ext{Fe}^{3+}) < r(

    ext{Fe}^{2+}) < r(

    ext{Fe}) )）。

    三、综合判断口诀

  • 原子半径：“左大右小，下大上小”（同周期左大右小，同主族下大上小）。
  • 离子半径：
  • 同结构：“核大径小”（核电荷数越大，半径越小）。
  • 同主族：“下大上小”（与原子半径一致）。

    • 四、实例应用

    1. 比较 ( r(

    ext{Na}^+) ) 与 ( r(

    ext{Mg}^{2+}) )：

    两者电子层结构相同（2层），核电荷数 (

    ext{Mg}^{2+} >

    ext{Na}^+ )，故 ( r(

    ext{Na}^+) > r(

    ext{Mg}^{2+}) ) 。

    2. 比较 ( r(

    ext{S}^{2-}) ) 与 ( r(

    ext{Cl}^-) )：

    同主族，硫在下，故 ( r(

    ext{S}^{2-}) > r(

    ext{Cl}^-) ) 。

    五、注意事项

  • 过渡金属的离子半径需具体查数据，因电子排布复杂 。
  • 周期表左下方的原子半径较大，右上方的较小（稀有气体除外）。

    • 通过以上规律和口诀，可快速定位元素在周期表中的位置，结合电子层数和核电荷数进行判断。