نصف القطر الأيوني
تحديد نصف القطر الأيوني

تحدد المسافة بين أيونين في الشبكة البلورية باستخدام علم دراسة البلورات بالأشعة السينية، والذي يعطي أبعاد وحدة الخلية في البلورة. على سبيل المثال، فإن أبعاد وحدة الخلية في بلورة كلوريد الصوديوم يبلغ 564.02 بيكومتر. إن كل طرف من وحدة الخلية يمكن اعتباره حسب الترتيب Na+∙∙∙Cl−∙∙∙Na+، أي أن البعد هو ضعف المسافة بين Na-Cl، أي 282.01 بيكومتر.
خلال سنوات عدة كانت هناك تقديرات وحسابات مختلفة لأنصاف الأقطار الأيونية. قام ألفرد لانده Alfred Landé بإجراء تقديرات لأنصاف الأقطار الأيونية وذلك للمركبات الأيونية التي فيها تفاوت كبير في الحجم مثل يوديد الليثيوم LiI. إن أيونات الليثيوم صغيرة مقارنة مع أيونات اليود، بحيث أن الليثيوم يسع في الثقوب ضمن الشيكة البلورية التي تشكلها أيونات اليود، مما يسمح نظرياً بتماس أيونات اليود مع بعضها، وبالتالي، فإن المسافة بين أيوني يود متجاورين هو قطر أيون اليود، أي أن نصف المسافة هو نصف القطر. على هذا الأساس ثبت لانده نصف قطر اليود على أساس 214 بيكومتر، وأصبح بالإمكان معرفة نصف قطر الكاتيونات الأخرى في مركبات اليوديد.
قام العالم واساستجيرنا Wasastjerna بتقدير أنصاف القطر الأيونية عن طريق الحجم النسبي للأيونات المستحصل عن طريق الاستقطاب الكهربائي، والذي يحدد عن طريق قرينة الانكسار للبلورات. هذه النتائج جرى توسيعها من قبل فكتور غولدشميت Victor Goldschmidt والذي أعطى أنيون الأكسيد 2−O قيمة نصف قطر مقدارها 132 بيكومتر..
استخدم باولنغ قيم الشحنة النووية الفعالة لوضع تناسب بين مسافات الأيونات وذلك إلى أنصاف قطر أنيونية وكاتيونية. وأعطت بياناته قيمة مقدارها 140 بيكومتر كنص قطر لأيون 2−O.
جرت هناك عملية مراجعة لقيم أنصاف الأقطار الأيونية من قبل شانون Shannon، والذي أعطى قيم لأنصاف الأقطار حسب العدد التساندي.
| العدد الذري | الاسم | الرمز | 3– | 2– | 1– | 1+ | 2+ | 3+ | 4+ | 5+ | 6+ | 7+ | 8+ |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 3 | ليثيوم | Li |  |  |  | 90 |  |  |  |  |  |  |  |
| 4 | بيريليوم | Be |  |  |  |  | 59 |  |  |  |  |  |  |
| 5 | بورون | B |  |  |  |  |  | 41 |  |  |  |  |  |
| 6 | كربون | C |  |  |  |  |  |  | 30 |  |  |  |  |
| 7 | نيتروجين | N | 132 (4) |  |  |  |  | 30 |  | 27 |  |  |  |
| 8 | أكسجين | O |  | 126 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
| 9 | فلور | F |  |  | 119 |  |  |  |  |  |  | 22 |  |
| 11 | صوديوم | Na |  |  |  | 116 |  |  |  |  |  |  |  |
| 12 | مغنسيوم | Mg |  |  |  |  | 86 |  |  |  |  |  |  |
| 13 | ألومنيوم | Al |  |  |  |  |  | 67.5 |  |  |  |  |  |
| 14 | سيليكون | Si |  |  |  |  |  |  | 54 |  |  |  |  |
| 15 | فوسفور | P |  |  |  |  |  | 58 |  | 52 |  |  |  |
| 16 | كبريت | S |  | 170 |  |  |  |  | 51 |  | 43 |  |  |
| 17 | كلور | Cl |  |  | 167 |  |  |  |  | 26 (3py) |  | 41 |  |
| 19 | بوتاسيوم | K |  |  |  | 152 |  |  |  |  |  |  |  |
| 20 | كالسيوم | Ca |  |  |  |  | 114 |  |  |  |  |  |  |
| 21 | سكانديوم | Sc |  |  |  |  |  | 88.5 |  |  |  |  |  |
| 22 | تيتانيوم | Ti |  |  |  |  | 100 | 81 | 74.5 |  |  |  |  |
| 23 | فاناديوم | V |  |  |  |  | 93 | 78 | 72 | 68 |  |  |  |
| 24 | كروم لف مغزلي منخفض | Cr |  |  |  |  | 87 | 75.5 | 69 | 63 | 58 |  |  |
| 24 | كروم لف مغزلي مرتفع | Cr |  |  |  |  | 94 |  |  |  |  |  |  |
| 25 | منغنيز لف مغزلي منخفض | Mn |  |  |  |  | 81 | 72 | 67 | 47 (4) | 39.5 (4) | 60 |  |
| 25 | منغنيز لف مغزلي مرتفع | Mn |  |  |  |  | 97 | 78.5 |  |  |  |  |  |
| 26 | حديد لف مغزلي منخفض | Fe |  |  |  |  | 75 | 69 | 72.5 |  | 39 (4) |  |  |
| 26 | حديد لف مغزلي مرتفع | Fe |  |  |  |  | 92 | 78.5 |  |  |  |  |  |
| 27 | كوبالت لف مغزلي منخفض | Co |  |  |  |  | 79 | 68.5 |  |  |  |  |  |
| 27 | كوبالت لف مغزلي مرتفع | Co |  |  |  |  | 88.5 | 75 | 67 |  |  |  |  |
| 28 | نيكل لف مغزلي منخفض | Ni |  |  |  |  | 83 | 70 | 62 ls |  |  |  |  |
| 28 | نيكل لف مغزلي مرتفع | Ni |  |  |  |  |  | 74 |  |  |  |  |  |
| 29 | نحاس | Cu |  |  |  | 91 | 87 | 68 ls |  |  |  |  |  |
| 30 | زنك | Zn |  |  |  |  | 88 |  |  |  |  |  |  |
| 31 | غاليوم | Ga |  |  |  |  |  | 76 |  |  |  |  |  |
| 32 | جرمانيوم | Ge |  |  |  |  | 87 |  | 67 |  |  |  |  |
| 33 | زرنيخ | As |  |  |  |  |  | 72 |  | 60 |  |  |  |
| 34 | سيلينيوم | Se |  | 184 |  |  |  |  | 64 |  | 56 |  |  |
| 35 | بروم | Br |  |  | 182 |  |  | 73 (4sq) |  | 45 (3py) |  | 53 |  |
| 37 | روبيديوم | Rb |  |  |  | 166 |  |  |  |  |  |  |  |
| 38 | سترونتيوم | Sr |  |  |  |  | 132 |  |  |  |  |  |  |
| 39 | إتريوم | Y |  |  |  |  |  | 104 |  |  |  |  |  |
| 40 | زركونيوم | Zr |  |  |  |  |  |  | 86 |  |  |  |  |
| 41 | نيوبيوم | Nb |  |  |  |  |  | 86 | 82 | 78 |  |  |  |
| 42 | موليبدنوم | Mo |  |  |  |  |  | 83 | 79 | 75 | 73 |  |  |
| 43 | تكنيشيوم | Tc |  |  |  |  |  |  | 78.5 | 74 |  | 70 |  |
| 44 | روثينيوم | Ru |  |  |  |  |  | 82 | 76 | 70.5 |  | 52 (4) | 50 (4) |
| 45 | روديوم | Rh |  |  |  |  |  | 80.5 | 74 | 69 |  |  |  |
| 46 | بالاديوم | Pd |  |  |  | 73 (2) | 100 | 90 | 75.5 |  |  |  |  |
| 47 | فضة | Ag |  |  |  | 129 | 108 | 89 |  |  |  |  |  |
| 48 | كادميوم | Cd |  |  |  |  | 109 |  |  |  |  |  |  |
| 49 | إنديوم | In |  |  |  |  |  | 94 |  |  |  |  |  |
| 50 | قصدير | Sn |  |  |  |  |  |  | 83 |  |  |  |  |
| 51 | أنتيموان | Sb |  |  |  |  |  | 90 |  | 74 |  |  |  |
| 52 | تيلوريوم | Te |  | 207 |  |  |  |  | 111 |  | 70 |  |  |
| 53 | يود | I |  |  | 206 |  |  |  |  | 109 |  | 67 |  |
| 54 | زينون | Xe |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | 62 |
| 55 | سيزيوم | Cs |  |  |  | 181 |  |  |  |  |  |  |  |
| 56 | باريوم | Ba |  |  |  |  | 149 |  |  |  |  |  |  |
| 57 | لانثانوم | La |  |  |  |  |  | 117.2 |  |  |  |  |  |
| 58 | سيريوم | Ce |  |  |  |  |  | 115 | 101 |  |  |  |  |
| 59 | براسيوديميوم | Pr |  |  |  |  |  | 113 | 99 |  |  |  |  |
| 60 | نيوديميوم | Nd |  |  |  |  | 143 (8) | 112.3 |  |  |  |  |  |
| 61 | بروميثيوم | Pm |  |  |  |  |  | 111 |  |  |  |  |  |
| 62 | ساماريوم | Sm |  |  |  |  | 136 (7) | 109.8 |  |  |  |  |  |
| 63 | يوروبيوم | Eu |  |  |  |  | 131 | 108.7 |  |  |  |  |  |
| 64 | غادولينيوم | Gd |  |  |  |  |  | 107.8 |  |  |  |  |  |
| 65 | تيربيوم | Tb |  |  |  |  |  | 106.3 | 90 |  |  |  |  |
| 66 | ديسبروسيوم | Dy |  |  |  |  | 121 | 105.2 |  |  |  |  |  |
| 67 | هولميوم | Ho |  |  |  |  |  | 104.1 |  |  |  |  |  |
| 68 | إربيوم | Er |  |  |  |  |  | 103 |  |  |  |  |  |
| 69 | ثوليوم | Tm |  |  |  |  | 117 | 102 |  |  |  |  |  |
| 70 | إتربيوم | Yb |  |  |  |  | 116 | 100.8 |  |  |  |  |  |
| 71 | لوتيشيوم | Lu |  |  |  |  |  | 100.1 |  |  |  |  |  |
| 72 | هافنيوم | Hf |  |  |  |  |  |  | 85 |  |  |  |  |
| 73 | تانتالوم | Ta |  |  |  |  |  | 86 | 82 | 78 |  |  |  |
| 74 | تنغستن | W |  |  |  |  |  |  | 80 | 76 | 74 |  |  |
| 75 | رينيوم | Re |  |  |  |  |  |  | 77 | 72 | 69 | 67 |  |
| 76 | أوزميوم | Os |  |  |  |  |  |  | 77 | 71.5 | 68.5 | 66.5 | 53 (4) |
| 77 | إريديوم | Ir |  |  |  |  |  | 82 | 76.5 | 71 |  |  |  |
| 78 | بلاتين | Pt |  |  |  |  | 94 |  | 76.5 | 71 |  |  |  |
| 79 | ذهب | Au |  |  |  | 151 |  | 99 |  | 71 |  |  |  |
| 80 | زئبق | Hg |  |  |  | 133 | 116 |  |  |  |  |  |  |
| 81 | ثاليوم | Tl |  |  |  | 164 |  | 102.5 |  |  |  |  |  |
| 82 | رصاص | Pb |  |  |  |  | 133 |  | 91.5 |  |  |  |  |
| 83 | بزموت | Bi |  |  |  |  |  | 117 |  | 90 |  |  |  |
| 84 | بولونيوم | Po |  |  |  |  |  |  | 108 |  | 81 |  |  |
| 85 | أستاتين | At |  |  |  |  |  |  |  |  |  | 76 |  |
| 87 | فرانسيوم | Fr |  |  |  | 194 |  |  |  |  |  |  |  |
| 88 | راديوم | Ra |  |  |  |  | 162 (8) |  |  |  |  |  |  |
| 89 | أكتينيوم | Ac |  |  |  |  |  | 126 |  |  |  |  |  |
| 90 | ثوريوم | Th |  |  |  |  |  |  | 108 |  |  |  |  |
| 91 | بروتكتينيوم | Pa |  |  |  |  |  | 116 | 104 | 92 |  |  |  |
| 92 | يورانيوم | U |  |  |  |  |  | 116.5 | 103 | 90 | 87 |  |  |
| 93 | نبتونيوم | Np |  |  |  |  | 124 | 115 | 101 | 89 | 86 | 85 |  |
| 94 | بلوتونيوم | Pu |  |  |  |  |  | 114 | 100 | 88 | 85 |  |  |
| 95 | أمريسيوم | Am |  |  |  |  | 140 (8) | 111.5 | 99 |  |  |  |  |
| 96 | كوريوم | Cm |  |  |  |  |  | 111 | 99 |  |  |  |  |
| 97 | بيركليوم | Bk |  |  |  |  |  | 110 | 97 |  |  |  |  |
| 98 | كاليفورنيوم | Cf |  |  |  |  |  | 109 | 96.1 |  |  |  |  |
| 99 | أينشتاينيوم | Es |  |  |  |  |  | 92.8 |  |  |  |  |  |