Размерите на частиците често определят вида на кристалната структура и са важни за разбирането на протичането на много химични реакции. Размерът на атомите, йоните и молекулите се определя от валентните електрони. Основата за разбиране на този въпрос - моделите на промени в орбиталните радиуси - са представени в подраздел. 2.4. Атомът няма граници и размерът му е относителна стойност. Въпреки това е възможно да се характеризира размерът на свободния атом чрез неговия орбитален радиус. Но от практически интерес обикновено са атомите и йоните в състава на дадено вещество (в молекула, полимер, течност или твърдо вещество), а не свободните. Тъй като състоянията на свободния и свързания атом се различават значително (и преди всичко тяхната енергия), размерите също трябва да се различават.

За свързаните атоми можете също да въведете количества, характеризиращи техния размер. Въпреки че електронните облаци от свързани атоми могат да се различават значително от сферичните, размерите на атомите обикновено се характеризират с ефективен (очевидно) радиуси .

Размерите на атомите на един и същ елемент значително зависят от състава на кое химично съединение и какъв тип връзка има атомът. Например за водорода половината от междуатомното разстояние в молекулата Н2 е 0,74/2 = 0,37 Å, а в металния водород стойността на радиуса е 0,46 Å. Затова подчертават ковалентен, йонен, метален и ван дер ваалсов радиус . Като правило, в понятията за ефективни радиуси, междуатомните разстояния (по-точно междуядрените разстояния) се считат за сумата от радиусите на два съседни атома, като атомите са несвиваеми сфери. При наличието на надеждни и точни експериментални данни за междуатомните разстояния (а такива данни са налични от дълго време както за молекули, така и за кристали с точност до хилядни от ангстрьома), остава един проблем за определяне на радиуса на всеки атом - как за разпределяне на междуатомното разстояние между два атома. Ясно е, че този проблем може да бъде решен недвусмислено само чрез въвеждане на допълнителни независими данни или предположения.

Край на работата -

Тази тема принадлежи към раздела:

Свойства на химичната връзка

На уебсайта прочетете: "свойства на химическите връзки"..

Ако имате нужда от допълнителен материал по тази тема или не сте намерили това, което търсите, препоръчваме да използвате търсенето в нашата база данни с произведения:

Какво ще правим с получения материал:

Ако този материал е бил полезен за вас, можете да го запазите на страницата си в социалните мрежи:

Tweet

Всички теми в този раздел:

Ковалентни радиуси
Най-очевидната ситуация е с ковалентни радиуси за атоми, които образуват неполярни двуатомни молекули. В такива случаи ковалентният радиус е точно половината от междуатомното разстояние

Йонни радиуси
Тъй като по н. u. Трудно е да се наблюдават молекули с йонни връзки и в същото време са известни голям брой съединения, които образуват йонни кристали, тогава когато става дума за йонни радиуси,

Метални радиуси
Определянето на металните радиуси само по себе си не е проблем - достатъчно е да се измери междуядреното разстояние в съответния метал и да се раздели наполовина. В табл 20 са някакъв мет

Радиуси на Вандер Ваалс
Радиусите на Ван дер Ваалс могат да бъдат определени чрез измерване на разстоянията между атомите в кристал, когато между тях няма химическа връзка. С други думи, атомите принадлежат към различни молекули

Въпроси за самопроверка
1. Какво представляват орбиталният и ефективният радиус? 2. Каква е разликата между радиуса на пелета и атом или йон? 3. В какви случаи ковалентният радиус е равен на половината от дължината?

Ефективни атомни заряди
При образуване на химическа връзка настъпва преразпределение на електронната плътност, а при полярна връзка атомите се зареждат електрически. Тези такси се наричат ​​ефективни. Те са хара

Ефективни заряди в някои йонни кристали
Вещество CsF CsCl NaF NaCl LiF LiCl LiI DEO 3.3

Ефективни заряди на атоми в оксиди (според Н. С. Ахметов)
Оксид Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO

Въпроси за самопроверка
1. Какъв е ефективният заряд на атома? 2. Може ли ефективният заряд да надвишава (по абсолютна стойност) степента на окисление на атома? 3. Каква е степента на йонност на връзката? 4. К

Валентност
Като цяло валентността характеризира способността на атомите на даден елемент да образуват съединения с определен състав (определени съотношения на количествата на различни елементи в съединението). Често в

Въпроси за самопроверка
1. Дефинирайте понятията: степен на окисление; ковалентност; координационен номер; стерично число. 2. Определете ковалентността, степента на окисление и CN за: H2S; з

Комуникационна енергия
Количеството енергия е най-важната характеристика на връзката, определяща устойчивостта на веществата към топлина, светлина, механичен стрес и реакции с други вещества[†]. Има различни методи

Енергии на свързване на двуатомни молекули в газ (Н. Н. Павлов)
Молекула H2 Li2 Na2 K2 F2 Cl2

Въпроси за самопроверка
1. Предскажете промяната в енергията на C–N връзката в сериите Н3СНН2, Н2СНН, НННН. 2. Предскажете промяната в енергията на свързване в серията O2, S2, Se2

Химическа връзка и периодичната таблица на елементите
Нека разгледаме закономерностите на структурата и свойствата на някои прости вещества и най-простите съединения, определени от електронната структура на техните атоми. Атомите на благородния газ (група VIIIA) са напълно

Промени в междуатомните разстояния за прости вещества от група VIA
Вещество Разстояние между атоми, Å вътре в молекули между молекули разлика S

Допълнителен
3. Обща химия / изд. Е. М. Соколовская. М.: Издателство на Московския държавен университет, 1989. 4. Угай Я. О. Обща химия. М.: По-високо. училище, 1984. 5. Същият. Обща и неорганична химия. М..

Още преди свойствата на многоелектронните атоми да бъдат изчислени доста точно по методите на квантовата механика, информация за тяхната структура е получена чрез експериментално изследване на химични съединения, предимно кристални. Пълно съвпадение на свойствата на свободните атоми и атомите в кристала обаче не е настъпило и не може да се изисква. Напротив, когато един атом преминава от свободно състояние в свързано състояние, всички негови свойства естествено се променят. Нека разгледаме причините, поради които възниква такава естествена разлика, както и свойствата на атомите, които се откриват при изучаване на кристал. Тяхното сравнение с оригиналните, взети като определено ниво на сравнение, дава много смислена информация за природата на химичната връзка и свойствата на кристала.

2. ЕФЕКТИВЕН РАДИЗИС НА АТОМИТЕ И ЙОНИТЕ

А. Атомни радиуси

След откриването на М. Лауе (1912 г.) през следващите няколко години десетки кристали, главно минерали и метали, са подложени на рентгенов дифракционен анализ. Имайки приблизително сто стойности на междуатомни разстояния, V. L. Bragg успя да определи размерите на отделните атоми в кристал още през 1920 г. Методът за определяне на радиусите на атомите в прости вещества, например в метали, е много прост: трябва да разделите най-късото междуатомно разстояние наполовина. Браг разшири този метод до други случаи, оценявайки радиуса на серния атом на половината от междуатомното S-S разстояние в пирит FeS2 (rs = 2,05/2 = 1,02 Å). Тогава беше възможно да се изчислят "по веригата" радиусите на други атоми (Zn от ZnS, O от ZnO и т.н.). Като цяло Браг определя размерите на около 40 атома по този начин, което дава основа за редица сравнения. Така се оказа, че в системата на Брег размерите на електроотрицателните атоми (r p = 0,67; r o = 0,65; r Cl =1,05; r s =l,02 Å) са значително по-малки в сравнение с размерите на електроположителните елементи (r Na = 1,77; r Mg = 1,42; r Sr = 1,95 Å и т.н.). Това противоречи на йонния модел на Косел, според който електроните се отделят от катиона и се прехвърлят към аниона, правейки го по-голям. По този начин, в кристал Na+ F-, състоящ се от два неонови йона, Na+ йонът с ядрен заряд от +11 трябва

да бъде по-малък от F- йона с ядрен заряд + 9. Следователно използването на радиусната система на Брег като универсална трябваше да бъде изоставено за дълго време.

Към тази идея се подходи много години по-късно, когато стана ясно, че механизмът на образуване на химична връзка е един и същ и във всички случаи съответства принцип на максимално припокриванеелектронни плътности на валентните обвивки на Слейтър-Полинг. Това означава, че можем да очакваме, че атомните радиуси трябва да са близки до орбиталните радиуси на атомите r0, които точно измерват разстоянието от ядрото до максималната електронна плътност на валентната обвивка. Наистина, радиусът на Брег на атома Na 1,77 Å е близък до неговия орбитален радиус (1,71 Å), радиусът на Al 1,35 Å е почти равен на орбиталния (1,31 Å), радиусът S е малко по-голям от орбиталния ( 1,02 и 0,81 Å съответно). Използвайки резултатите от теоретичните изчисления на r 0, които са завършени до 1964 г., както и междуатомните разстояния, измерени за 1200 кристала от различни видове, J. Slater конструира своята система от атомни радиуси. Те се оказаха много близки до радиусите на Брег (средното отклонение е само 0,03 Å).

Според физическия смисъл на тяхното получаване, атомните радиуси трябва да се използват предимно в случаите, когато атомите са свързани помежду си чрез ковалентна или метална връзка.

Б. Йонни радиуси. Извеждане на основните таксономии на йонните радиуси

Разпределението на електронната плътност в по същество йонните кристали несъмнено е различно от това в ковалентните или металните кристали, а именно то се характеризира с изместване на плътността на припокриване към по-електроотрицателен атом, както и наличието на минимална електронна плътност по протежение на връзката линия. Логично е този минимум да се разглежда като област на контакт между отделните йони и да се опитаме да определим техните радиуси като разстоянието от ядрото до определения минимум.

Обичайният резултат от рентгеновия дифракционен анализ са координатите на атомите в кристала, тоест данни за междуатомните разстояния, които след това трябва по някакъв начин да бъдат разделени на фракции от отделни йони. От тези експериментални данни може да се получи само информация за разликите в размерите на атомите или йоните и степента на тяхното постоянство в рамките на определена група съединения. Изключение правят хомоатомните съединения, т.е. кристали от прости вещества, за които проблемът за определяне на атомния радиус се решава просто (вижте предишния раздел). И в

В общия случай, разполагайки само със сумата от експериментални данни за междуатомните разстояния, е невъзможно да се намери начин да се разделят на приносите на отделните йони - йонни радиуси. За да направите това, трябва да знаете поне радиуса на един йон или съотношението на радиусите на йоните в поне един кристал. Ето защо през 20-те години, когато стана ясно, че радиусната система на Брег не отговаря на очевидните изисквания на йонния модел, се появиха критерии за такова разделение, използвайки някои теоретични или полуемпирични допускания.

Първият във времето беше критерият, предложен от А. Ланде (1920 г.). Той предположи, че в кристали с големи аниони и малки катиони трябва да има пряк контакт между първите, т.е. катионите изглежда започват леко да се „клатят“ в голямата празнина между анионите. Това предположение наистина се потвърждава от сравнение на междуатомните разстояния (Å), например в следните двойки Mg и Mn съединения със структура от типа на NaCl: MgO 2,10; MnO 2,24; ∆ = 0,14; MgS 2,60; MnS 2,61; ∆ = 0,01; MgSe 2,73; MnSe 2,73; ∆ = 0,00. От стойностите на ∆ следва, че дори за сулфидите, и още повече за Mg и Mn селенидите, междуатомните разстояния са почти еднакви. Това означава, че размерът на катионите престава да влияе на клетъчния период, който се контролира само от разстоянието анион-анион, равно на R2. От тук е лесно да се изчисли радиусът на аниона като половината от това разстояние: в нашия пример r (S2- ) = l,83 Å, r (Se2- ) = 1,93 Å. Тези стойности са напълно достатъчни за по-нататъшно извличане на пълна система от йонни радиуси от определен набор от междуатомни разстояния.

През 1926 г. V. M. Goldshmidt използва за тези цели данните на финландския учен Васашерна, който разделя наблюдаваните междуатомни разстояния в кристалите пропорционално на коефициента на пречупване на електронната конфигурация на йоните. Vazasherna установи, че радиусът на O2- е 1,32 Å, а радиусът на F- е 1,33 Å. За Голдшмид тези данни са достатъчни, за да изведе пълна система от йонни радиуси, която впоследствие е допълвана и усъвършенствана няколко пъти. Най-разумната и подробна система е R. Shannon и C. Pruitt (1970) (Приложение 1-9).

Почти едновременно с Goldschmidt и независимо от него, L. Pauling (1927) разработва различен подход за оценка на йонните радиуси. Той предположи, че в кристали като Na+ F-, K+ Cl-, Rb+ Br-, Cs+ I-, състоящи се от изоелектронни йони, подобни на същия инертен газ (съответно Ne, Ar, Xe и Kr), радиусите

катион и анион трябва да са обратно пропорционални на ефективните ядрени заряди, действащи върху външните електронни обвивки.

Ориз. 48. Периодична зависимост на атомния (1) и йонния (2) радиус от атомния номер на елемента Z.

Близкото съответствие на всички основни системи от йонни радиуси, базирани на независимите критерии на Голдшмид, Полинг и Ланде, се оказа забележително. В края на миналия век, през 1987 г., Полинг припомни, че например през 1920 г. Ланде открива стойност на радиуса от 2,14 Å за йона I, три години по-късно Вазашерна определя стойността на този радиус като 2,19 Å и дори след четири години по-късно той сам намери междинна стойност от 2,16 Å за него. Това съвпадение не можеше да не направи голямо впечатление на съвременниците и следващите поколения учени, в резултат на което с течение на времето възникна идеята, че понятието „йонен радиус“ отразява някаква обективна реалност. Твърдението на A.E. Fersman все още остава вярно: „...без значение как се разглежда физическото значение на йонните радиуси... те имат огромно практическо значение като величини, които могат лесно и просто да бъдат оперирани както в кристалохимията, така и в геохимията“. Наистина, разполагайки с набор от количества от порядъка на стотици - броя на химичните елементи - човек може приблизително да предвиди много хиляди междуатомни разстояния, техните разлики или съотношения. За

В кристалохимията това обстоятелство радикално улеснява анализа на експерименталните данни и дава възможност за кондензиране на огромна информация.

На фиг. Фигура 48 показва периодичната зависимост на атомните и йонните (CN = 6) радиуси от атомния номер на елемента. Една от най-характерните черти на тази зависимост е намаляването на размера на катионите от началото до края на всеки период. Стръмният спад в размерите на йони от нисковалентни (алкални метали) до силно заредени (N5+, Cr6+ и т.н.) се нарушава само в семействата на преходните метали, където намаляването на радиусите е по-бавно. Дългосрочното постепенно намаляване на радиусите на TR3+ лантанидни йони беше наречено от V. M. Goldshmidt лантанидна компресия: радиусите на тежките лантаниди (Lu3+) са почти 0,2 Å по-малки от радиусите на леките (La3+). Размерът на йона Y3+ се оказва идентичен с радиуса на Ho3+, т.е. по геометрични свойства той е по-близък до тежкия TR, който поради това понякога се нарича "итриева" група за разлика от по-леките лантаниди от "цериевата" група .

Основното значение на компресията на лантаноидите е, че елементите от период VI изглеждат много близки по размер до техните двойници от група V от период. Така Hf4+ е с 0,02 Å по-малък от Zr4+, W6+ е с 0,01 Å по-голям от Mo6+, Ta5+ и Nb5+ са с почти еднакъв размер. Този ефект също доближава размерите на тежките платиноиди (Os, Ir, Pt) до по-леките (Ru, Rh, Pd), Au и Ag и др. Той играе голяма роля в изоморфизма на тези елементи.

Разглеждайки внимателно фиг. 48, читателят може лесно да забележи, че в повечето случаи ходът на кривата на йонния радиус изглежда повтаря подобен ход на кривата на атомния радиус, като първата се измества надолу спрямо втората. В действителност, според J. Slater (1964), въпреки че атомните и йонните радиуси измерват напълно различни неща, няма противоречие между тях. Казвайки „различни неща“, той имаше предвид, че атомните радиуси са разстоянията от ядрото до максималното припокриване на електронните плътности на най-близките съседи, а йонните радиуси, напротив, до минималната електронна плътност по линията на връзката. Но въпреки това и двете серии радиуси са подходящи за приблизително определяне на междуатомните разстояния в кристали от различни типове, тъй като радиусите на електроположителните атоми са приблизително 0,85 ± 0,10 Å по-големи от йонните радиуси на съответните катиони, докато радиусите на електроотрицателните атоми атомите са със същото количество по-малко от техните йонни радиуси: r at. – r котка. ≈ r an. – r at. ≈ 0,85 Å. Оттук е ясно, че сумата от атомните и йонните радиуси за

за всяка дадена двойка елементи трябва да са почти еднакви. Например сумата от йонните радиуси на Na+ и Cl- е 1,02+1,81 = 2,83 Å, а сумата от атомните радиуси на Na

и Cl: 1.80+1.00 = 2.80 Å.

За да използвате правилно системата за йонен радиус, трябва да запомните следните основни правила.

Първо, както беше отбелязано отдавна, радиусът на йона зависи от координационното число: колкото по-високо е координационното число, толкова по-голям е радиусът на йона. Ако таблиците дават стандартни йонни радиуси за CN = 6, тогава за други CN трябва да се въведат приблизителни корекции: увеличете радиуса с няколко процента за CN > 6 и го намалете с няколко процента за CN< 6.

Радиусът на йона до голяма степен зависи от неговия заряд. За катион, когато зарядът се увеличава, той забележимо намалява. Така за Mn2+ е равно на 0,97 (CN = 6), за Mn4+ - 0,68 (CN = 6),

за Mn6+ - 0.41 (CN = 4) и Mn7+ - 0.40 Å (CN = 4).

В Приложение 1-9 са посочени две серии от стойности на йонни радиуси за йони на преходни метали - във високоспинови (hs) и нискоспинови (ns) състояния. На фиг. 49, a и 49, b показват емпиричните радиуси на дву- и тривалентни 3d елементи за октаедрична координация в състояния с нисък спин (долна крива) и висок спин (горна крива).

Ориз. 49. Ефективни йонни радиуси на преходни елементи от IV период: a - двувалентен, b - тривалентен, q - брой d-електрони. Празните кръгове се отнасят до високоспиновото състояние на йона

Може да се види, че минимумите в долните криви се появяват съответно на Fe2+ и Co3+, т.е. на йони с шест d електрона, които в ниско спиново състояние са разположени в долните орбитали. От друга страна, максимумите в горните криви се срещат при Mn2+ и Fe3+, т.е. йони с пет d електрона, които

Периодични свойства на елементите

Периодичността се изразява в структурата на електронната обвивка на атомите, следователно свойствата, които зависят от състоянието на електроните, са в добро съответствие с периодичния закон: атомни и йонни радиуси, енергия на йонизация, електронен афинитет, електроотрицателност и валентност на елементите. Но съставът и свойствата на простите вещества и съединения зависят от електронната структура на атомите, поради което се наблюдава периодичност в много свойства на прости вещества и съединения: температура и топлина на топене и кипене, дължина и енергия на химичните връзки, електродни потенциали, стандартни енталпии на образуване и ентропии на вещества и др. d. Периодичният закон обхваща повече от 20 свойства на атоми, елементи, прости вещества и съединения.

Според квантовата механика електронът може да се намира във всяка точка около ядрото на атома, както близо до него, така и на значително разстояние. Следователно границите на атомите са неясни и неопределени. В същото време в квантовата механика се изчислява вероятността за разпределение на електроните около ядрото и позицията на максималната електронна плътност за всяка орбитала.

Орбитален радиус на атом (йон)е разстоянието от ядрото до максималната електронна плътност на най-отдалечената външна орбитала на този атом (йон).

Орбиталните радиуси (стойностите им са дадени в справочника) намаляват през периодите, т.к Увеличаването на броя на електроните в атомите (йоните) не е придружено от появата на нови електронни слоеве. Електронната обвивка на атом или йон на всеки следващ елемент в даден период става по-плътен в сравнение с предишния поради увеличаване на заряда на ядрото и увеличаване на привличането на електрони към ядрото.

Орбиталните радиуси в групите се увеличават, защото атомът (йонът) на всеки елемент се различава от по-висшия чрез появата на нов електронен слой.

Промяната в орбиталните атомни радиуси за пет периода е показана на фиг. 13, от което става ясно, че зависимостта има характерна за периодичния закон форма на „трион“.

Ориз. 13. Зависимост на орбиталния радиус

от атомния номер на елементите от първи – пети периоди.

Но по време на периоди намаляването на размера на атомите и йоните не се случва монотонно: в отделните елементи се наблюдават малки „изблици“ и „спадове“. По правило „пропуските“ съдържат елементи, чиято електронна конфигурация съответства на състояние на повишена стабилност: например в третия период е магнезий (3s 2), в четвъртия период е манган (4s 2 3d 5) и цинк (4s 2 3d 10) и т.н.

Забележка.Изчисленията на орбиталните радиуси се извършват от средата на седемдесетте години на миналия век благодарение на развитието на електронните изчислителни технологии. Използван преди ефективенрадиуси на атоми и йони, които се определят от експериментални данни за междуядрени разстояния в молекули и кристали. Предполага се, че атомите са несвиваеми топки, които докосват повърхностите си в съединения. Ефективните радиуси, определени в ковалентни молекули, се наричат ковалентенрадиуси, в метални кристали – металрадиуси, в съединения с йонни връзки – йоннирадиуси. Ефективните радиуси се различават от орбиталните радиуси, но тяхната промяна с атомния номер също е периодична.

ЕФЕКТИВЕН АТОМЕН РАДИУС – вж Радиусът е атомен.

Геологически речник: в 2 тома. - М.: Недра. Редактирано от K. N. Paffengoltz et al.. 1978 .

Вижте какво е "ЕФЕКТИВЕН АТОМЕН РАДИУС" в други речници:

Стойност в Å, характеризираща размера на атомите. Обикновено това понятие се разбира като ефективно излъчване, изчислено като половината от междуатомното (междуядреното) разстояние в хомоатомни съединения, тоест в метали и неметали. Защото сама и... Геоложка енциклопедия

Платина- (Платина) Платинен метал, химични и физични свойства на платината Платинен метал, химични и физични свойства на платината, производство и използване на платина Съдържание Съдържание Раздел 1. Произход на името платина. Раздел 2. Правила в... ... Енциклопедия на инвеститора

Характеристики, които позволяват приблизителна оценка на междуатомните (междуядрените) разстояния в молекулите и кристалите. Атомните радиуси са от порядъка на 0,1 nm. Определя се основно от данни от рентгеноструктурен анализ. * * * АТОМНИ… … енциклопедичен речник

Метал- (Метал) Определение на метал, физични и химични свойства на металите Определение на метал, физични и химични свойства на металите, приложение на метали Съдържание Съдържание Определение Срещане в природата Свойства Характерни свойства... ... Енциклопедия на инвеститора

94 Нептуний ← Плутоний → Америций Sm Pu ... Уикипедия

Заявката за "Lithium" се пренасочва тук; вижте и други значения. Тази статия е за химичния елемент . За медицинска употреба вижте Литиеви препарати. 3 Хелий ← Литий ... Уикипедия

55 Ксенон ← Цезий → Барий ... Уикипедия

Изследванията на структурата във VA се основават на изследването на ъгловото разпределение на интензитета на разсейване на рентгеново лъчение (включително синхротронно лъчение), електронен или неутронен поток и Mössbauer g лъчение, изследвано във VA. респ. различавам... Химическа енциклопедия

Ефективният радиус на атом или йон се разбира като радиус на неговата сфера на действие, а атомът (йон) се счита за несвиваема топка. Използвайки планетарния модел на атома, той е представен като ядро, около което обикалят електрони. Последователността на елементите в периодичната таблица на Менделеев съответства на последователността на запълване на електронни обвивки. Ефективният радиус на йона зависи от запълването на електронните обвивки, но не е равен на радиуса на външната орбита. За да се определи ефективният радиус, атомите (йоните) в кристалната структура се представят като докосващи се твърди топки, така че разстоянието между техните центрове да е равно на сбора от радиусите. Атомните и йонните радиуси се определят експериментално от рентгенови измервания на междуатомни разстояния и се изчисляват теоретично въз основа на концепции за квантовата механика.

Размерите на йонните радиуси се подчиняват на следните закони:

1. В рамките на един вертикален ред на периодичната таблица радиусите на йони с еднакъв заряд се увеличават с увеличаване на атомния номер, тъй като броят на електронните обвивки и следователно размерът на атома се увеличава.

2. За един и същ елемент йонният радиус се увеличава с увеличаване на отрицателния заряд и намалява с увеличаване на положителния заряд. Радиусът на аниона е по-голям от радиуса на катиона, тъй като анионът има излишък от електрони, а катионът има дефицит. Например за Fe, Fe 2+, Fe 3+ ефективният радиус е съответно 0,126, 0,080 и 0,067 nm, за Si 4-, Si, Si 4+ ефективният радиус е 0,198, 0,118 и 0,040 nm.

3. Размерите на атомите и йоните следват периодичността на Менделеевата система; изключение правят елементите от № 57 (лантан) до № 71 (лутеций), където радиусите на атомите не се увеличават, а равномерно намаляват (т.нар. свиване на лантанидите), и елементите от № 89 (актиний) нататък (т.нар. актинидна контракция).

Атомният радиус на химичния елемент зависи от координационното число. Увеличаването на координационното число винаги е придружено от увеличаване на междуатомните разстояния. В този случай относителната разлика в стойностите на атомните радиуси, съответстващи на две различни координационни числа, не зависи от вида на химическата връзка (при условие, че типът на връзката в структурите със сравняваните координационни числа е един и същ). Промяната в атомните радиуси с промяна в координационното число значително влияе върху величината на обемните промени по време на полиморфни трансформации. Например, при охлаждане на желязото, трансформацията му от модификация с лицево-центрирана кубична решетка към модификация с обемно-центрирана кубична решетка, която се извършва при 906 o C, трябва да бъде придружена от увеличаване на обема с 9%, реално увеличението на обема е 0,8%. Това се дължи на факта, че поради промяна на координационното число от 12 на 8, атомният радиус на желязото намалява с 3%. Тоест, промените в атомните радиуси по време на полиморфни трансформации до голяма степен компенсират тези обемни промени, които би трябвало да настъпят, ако атомният радиус не се е променил. Атомните радиуси на елементите могат да се сравняват само ако имат едно и също координационно число.

Атомните (йонните) радиуси също зависят от вида на химичната връзка.

В метално свързаните кристали атомният радиус се определя като половината от междуатомното разстояние между съседни атоми. В случай на твърди разтвори металните атомни радиуси се променят по сложен начин.

Ковалентните радиуси на елементи с ковалентна връзка се разбират като половината от междуатомното разстояние между най-близките атоми, свързани с единична ковалентна връзка. Характеристика на ковалентните радиуси е тяхното постоянство в различни ковалентни структури с еднакви координационни числа. По този начин разстоянията в единичните С-С връзки в диаманта и наситените въглеводороди са еднакви и равни на 0,154 nm.

Йонните радиуси във вещества с йонни връзки не могат да бъдат определени като половината от сумата на разстоянията между близките йони. По правило размерите на катионите и анионите се различават рязко. В допълнение, симетрията на йоните се различава от сферичната. Има няколко подхода за оценка на йонните радиуси. Въз основа на тези подходи се оценяват йонните радиуси на елементите и след това йонните радиуси на други елементи се определят от експериментално определени междуатомни разстояния.

Радиусите на Ван дер Ваалс определят ефективните размери на атомите на благородния газ. Освен това атомните радиуси на Ван дер Ваалс се считат за половината от междуядреното разстояние между най-близките идентични атоми, които не са свързани помежду си чрез химическа връзка, т.е. принадлежащи към различни молекули (например в молекулни кристали).

Когато се използват атомни (йонни) радиуси в изчисления и конструкции, техните стойности трябва да се вземат от таблици, изградени според една система.