Atomski radij proti ionskemu radiju
Določimo lahko polmer kroga ali krogle. V tem primeru pravimo, da je polmer razdalja med središčem kroga in točko na njegovem obodu. Za atome in ione velja tudi, da imajo strukturo, podobno krogli. Zato lahko tudi zanje določimo radij. Tako kot v splošni definiciji tudi za atome in ione pravimo, da je polmer razdalja med središčem in mejo.
Atomski radij
Atomski radij je razdalja od središča jedra do meje elektronskega oblaka. Atomski polmer je na ravni Angstromov. Čeprav definiramo atomski radij za en sam atom, ga je težko izmeriti za en atom. Zato se običajno vzame razdalja med jedri dveh dotikajočih se atomov in se deli z dva, da se dobi atomski polmer. Glede na vez med dvema atomoma lahko radij kategoriziramo kot kovinski radij, kovalentni radij, Van der Waalsov polmer itd. Atomski radiji se povečujejo, ko se spuščate v stolpcu v periodnem sistemu, ker se dodajajo nove plasti elektronov. Od leve proti desni v vrsti se atomski polmeri zmanjšujejo (razen pri žlahtnih plinih).
Ionski polmer
Atomi lahko pridobijo ali izgubijo elektrone in tvorijo negativno oziroma pozitivno nabite delce. Te delce imenujemo ioni. Ko nevtralni atomi odstranijo enega ali več elektronov, tvorijo pozitivno nabite katione. In ko nevtralni atomi prevzamejo elektrone, tvorijo negativno nabite anione. Ionski polmer je razdalja od središča jedra do zunanjega roba iona. Vendar pa večina ionov ne obstaja posamično. Bodisi so vezani z drugim nasprotnim ionom ali pa medsebojno delujejo z drugimi ioni, atomi ali molekulami. Zaradi tega se ionski polmer posameznega iona razlikuje v različnih okoljih. Zato je treba pri primerjavi ionskih radijev primerjati ione v podobnih okoljih. V periodnem sistemu so trendi ionskih polmerov. Ko gremo navzdol v stolpcu, se atomom dodajo dodatne orbitale; zato imajo zadevni ioni tudi dodatne elektrone. Tako se ionski radiji povečujejo od zgoraj navzdol. Ko gremo od leve proti desni čez vrsto, obstaja poseben vzorec spreminjanja ionskih radijev. Na primer, v vrstici 3rd tvorijo natrij, magnezij in aluminij +1, +2 oziroma +3 katione. Ionski polmeri teh treh se postopoma zmanjšujejo. Ker je število protonov večje od števila elektronov, jedro teži k temu, da elektrone vedno bolj vleče proti središču, kar povzroči zmanjšane ionske radije. Vendar pa imajo anioni v 3rd vrstici precej višje ionske radije v primerjavi s kationskimi radiji. Od P3- se ionski polmeri zmanjšajo na S2- in na Cl– Razlog za večji ionski radij v anionih je mogoče pojasniti z dodajanjem elektronov v zunanje orbitale.
Kakšna je razlika med atomskim polmerom in ionskim polmerom?
• Atomski polmer je pokazatelj velikosti atoma. Ionski polmer je pokazatelj velikosti iona.
• Kationski ionski radij je manjši od polmera atoma. In anionski polmer je večji od atomskega radija.
