10.1.3　过渡元素的原子和离子半径

10.1.3　过渡元素的原子和离子半径

从表10.1可以看出，同周期中过渡元素的原子半径随原子序数的增加依次减少，但变化得很缓慢，递减不如同周期的主族元素变化明显。各族中从上到下原子半径增大，但第五、六周期同族元素的原子半径很接近。上述情况是因为过渡元素原子中新增加的电子添加在次外层d轨道上，对于决定原子半径大小的最外层电子来说，d电子屏蔽作用较小，核对外层电子云的吸引力增大，导致原子半径依次减小；直到铜副族后，d轨道充满电子，d¹⁰结构有较大的屏蔽效应，才使原子半径在铜族前后出现增大。至于第五、六周期同族元素原子半径的相近，这是由于镧系收缩效应几乎抵消了同族元素由上往下周期数增加的影响，导致第二和第三过渡系的同族元素在性质上的差异性非常小，如Zr与Hf、Nb与Ta、Mo与W元素性质十分相似，在自然界往往以伴生矿的形式共存，分离十分困难。

过渡元素的离子半径变化规律和原子半径变化相似，即同一周期中氧化态相同的离子半径自左向右随核电荷的增加而逐渐变小，同族元素的最高氧化态的离子半径自上向下随电子层增加而增加。同样由于镧系收缩的缘故，第五、六周期同族元素相同氧化态的离子半径很相近。