شعاع یونی
تعیین

یک اتم برای تشکیل کاتیون الکترون خود را از دست می دهد، سایر الکترون ها بیشتر به سمت هسته جذب می شوند و شعاع یون کوچکتر می شود. به طور مشابه، هنگامی که یک الکترون به یک اتم اضافه می شود و یک آنیون تشکیل می دهد، الکترون اضافه شده اندازه ابر الکترونی را با دافعه بین الکترونیکی افزایش می دهد.
شعاع یونی یک ویژگی ثابت برای یک یون مشخص نیست، اما با عدد هماهنگی ، وضعیت اسپین و سایر پارامترها تغییر می‌کند. با این وجود، مقادیر شعاع یونی به اندازه کافی قابل انتقال هستند تا روندهای دوره ای را شناسایی کنند. مانند سایر انواع شعاع اتمی ، شعاع یونی با نزول یک گروه افزایش می یابد. اندازه یونی (برای همان یون) نیز با افزایش عدد هماهنگی افزایش می‌یابد و یک یون در حالت اسپین بالا بزرگتر از همان یون در حالت اسپین پایین خواهد بود. به طور کلی شعاع یونی با افزایش بار مثبت کاهش و با افزایش بار منفی افزایش می یابد.
یک شعاع یونی "غیر عادی" در یک کریستال اغلب نشانه ای از ویژگی کووالانسی قابل توجه در پیوند است. هیچ پیوندی کاملاً یونی نیست، و برخی از ترکیبات ظاهراً "یونی"، به ویژه فلزات واسطه، خصوصیات کووالانسی دارند. این با پارامترهای سلول واحد برای هالیدهای سدیم و نقره در جدول نشان داده شده است. بر اساس فلورایدها، می توان گفت که  {\ce {Ag+}} بزرگتر از  {\ce {Na+}} است، اما بر اساس کلریدها و برمیدها، عکس این امر به نظر می رسد.
فاصله بین دو یون در یک کریستال یونی را می توان با کریستالوگرافی اشعه ایکس تعیین کرد که طول اضلاع سلول واحد یک کریستال را نشان می دهد. برای مثال، طول هر لبه سلول واحد کلرید سدیم برابر با 564.02 پیکومتر است. هر لبه سلول واحد کلرید سدیم را می توان دارای اتم های {\ce {Na+}} ∙∙∙ {\ce {Cl-}}  ∙∙∙ {\ce {Na+}}  در نظر گرفت ، بنابراین لبه دو برابر جدایی Na-Cl است. بنابراین، فاصله بین {\ce {Na+}}  و {\ce {Cl-}} نصف 564.02 پیکومتر است، که 282.01 پیکومتر است. با این حال، اگرچه کریستالوگرافی اشعه ایکس فاصله بین یون ها را نشان می دهد، اما نشان نمی دهد که مرز بین آن یون ها کجاست، بنابراین مستقیماً شعاع یونی را نمی دهد.
لانده شعاع یونی را با در نظر گرفتن کریستال هایی که آنیون و کاتیون در آنها تفاوت زیادی در اندازه دارند، مانند   {\ce {Lil}}، تخمین زد. یون‌های لیتیوم بسیار کوچک‌تر از یون‌های یدید هستند که لیتیوم در سوراخ‌های درون شبکه کریستالی قرار می‌گیرد و به یون‌های یدید اجازه می‌دهد تا با هم تماس داشته باشند. یعنی فاصله بین دو یدید همسایه در کریستال دو برابر شعاع یون یدید در نظر گرفته می شود که 214 پیکومتر استنباط شد. از این مقدار می توان برای تعیین شعاع های دیگر استفاده کرد. به عنوان مثال، فاصله بین یونی در   {\ce {Rbl}} مقدار 356 پیکومتر است، که 142 پیکومتر برای شعاع یونی  {\ce {Rb^+}}  است. به این ترتیب مقادیر برای شعاع 8 یون تعیین شد.
Wasastjerna شعاع یونی را با در نظر گرفتن حجم نسبی یونها که از قطبش پذیری الکتریکی تعیین شده توسط اندازه گیری ضریب شکست تعیین می شود، تخمین زد.  این نتایج توسط ویکتور گلدشمیت توسعه داده شد.  هر دو Wasastjerna و گلدشمیت از مقدار132 پیکومتر برای یون {\ce {O^2-}} استفاده کردند.
پاولینگ از بار هسته ای موثر برای تناسب فاصله بین یون ها به شعاع آنیونی و کاتیونی استفاده کرد. داده های او به یون  {\ce {O^{2}-}}شعاع 140 پیکومتر می دهد.
بررسی عمده داده های کریستالوگرافی منجر به انتشار شعاع های یونی اصلاح شده توسط شانون شد.  شانون شعاع های مختلفی را برای اعداد هماهنگی مختلف و برای حالت های اسپین بالا و پایین یون ها می دهد. برای سازگاری با شعاع پاولینگ، شانون از مقدار 140=( {\ce {O^2-}} )یون r استفاده کرده است  داده هایی که از آن مقدار استفاده می کنند به عنوان شعاع یونی "موثر" نامیده می شوند. با این حال، شانون همچنین شامل داده‌های مبتنی بر126=( {\ce {O^{2}-}})یون r  داده هایی که از آن مقدار استفاده می کنند به عنوان شعاع یونی "کریستالی" نامیده می شوند. شانون بیان می‌کند که «احساس می‌شود که شعاع کریستالی با اندازه فیزیکی یون‌های جامد مطابقت دارد».  دو مجموعه داده در دو جدول زیر آورده شده است.
| شماره | نام | نماد | ۳– | ۲– | ۱– | ۱+ | ۲+ | ۳+ | ۴+ | ۵+ | ۶+ | ۷+ | ۸+ |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| ۱ | هیدروژن | H |  |  | 208 | -(2) |  |  |  |  |  |  |  |
| ۳ | لیتیم | Li |  |  |  | 90 |  |  |  |  |  |  |  |
| ۴ | بریلیوم | Be |  |  |  |  | 59 |  |  |  |  |  |  |
| ۵ | بور | B |  |  |  |  |  | 41 |  |  |  |  |  |
| ۶ | کربن | C |  |  |  |  |  |  | 30 |  |  |  |  |
| ۷ | نیتروژن | N | 132 (4) |  |  |  |  | 30 |  | 27 |  |  |  |
| ۸ | اکسیژن | O |  | 126 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
| ۹ | فلوئور | F |  |  | 119 |  |  |  |  |  |  | 22 |  |
| ۱۱ | سدیم | Na |  |  |  | 116 |  |  |  |  |  |  |  |
| ۱۲ | منیزیم | Mg |  |  |  |  | 86 |  |  |  |  |  |  |
| ۱۳ | آلومینیم | Al |  |  |  |  |  | 67.5 |  |  |  |  |  |
| ۱۴ | سیلیکون | Si |  |  |  |  |  |  | 54 |  |  |  |  |
| ۱۵ | فسفر | P |  |  |  |  |  | 58 |  | 52 |  |  |  |
| ۱۶ | سولفور | S |  | 170 |  |  |  |  | 51 |  | 43 |  |  |
| ۱۷ | کلر | Cl |  |  | 167 |  |  |  |  | 26 (3py) |  | 41 |  |
| ۱۹ | پتاسیم | K |  |  |  | 152 |  |  |  |  |  |  |  |
| ۲۰ | کلسیم | Ca |  |  |  |  | 114 |  |  |  |  |  |  |
| ۲۱ | اسکاندیم | Sc |  |  |  |  |  | 88.5 |  |  |  |  |  |
| ۲۲ | تیتانیم | Ti |  |  |  |  | 100 | 81 | 74.5 |  |  |  |  |
| ۲۳ | وانادیم | V |  |  |  |  | 93 | 78 | 72 | 68 |  |  |  |
| ۲۴ | کروم ls | Cr |  |  |  |  | 87 | 75.5 | 69 | 63 | 58 |  |  |
| ۲۴ | کروم hs | Cr |  |  |  |  | 94 |  |  |  |  |  |  |
| ۲۵ | منگنز ls | Mn |  |  |  |  | 81 | 72 | 67 | 47 (4) | 39.5 (4) | 60 |  |
| ۲۵ | منگنز hs | Mn |  |  |  |  | 97 | 78.5 |  |  |  |  |  |
| ۲۶ | آهن ls | Fe |  |  |  |  | 75 | 69 | 72.5 |  | 39 (4) |  |  |
| ۲۶ | آهن hs | Fe |  |  |  |  | 92 | 78.5 |  |  |  |  |  |
| ۲۷ | کبالت ls | Co |  |  |  |  | 79 | 68.5 |  |  |  |  |  |
| ۲۷ | کبالت hs | Co |  |  |  |  | 88.5 | 75 | 67 |  |  |  |  |
| ۲۸ | نیکل ls | Ni |  |  |  |  | 83 | 70 | 62 |  |  |  |  |
| ۲۸ | نیکل hs | Ni |  |  |  |  |  | 74 |  |  |  |  |  |
| ۲۹ | مس | Cu |  |  |  | 91 | 87 | 68 ls |  |  |  |  |  |
| ۳۰ | روی | Zn |  |  |  |  | 88 |  |  |  |  |  |  |
| ۳۱ | گالیم | Ga |  |  |  |  |  | 76 |  |  |  |  |  |
| ۳۲ | ژرمانیم | Ge |  |  |  |  | 87 |  | 67 |  |  |  |  |
| ۳۳ | ارسنیک | As |  |  |  |  |  | 72 |  | 60 |  |  |  |
| ۳۴ | سلنیم | Se |  | 184 |  |  |  |  | 64 |  | 56 |  |  |
| ۳۵ | برم | Br |  |  | 182 |  |  | 73 (4sq) |  | 45 (3py) |  | 53 |  |
| ۳۷ | روبیدیم | Rb |  |  |  | 166 |  |  |  |  |  |  |  |
| ۳۸ | استرانسیم | Sr |  |  |  |  | 132 |  |  |  |  |  |  |
| ۳۹ | ایتریم | Y |  |  |  |  |  | 104 |  |  |  |  |  |
| ۴۰ | زیرکونیم | Zr |  |  |  |  |  |  | 86 |  |  |  |  |
| ۴۱ | نیوبیم | Nb |  |  |  |  |  | 86 | 82 | 78 |  |  |  |
| ۴۲ | مولیبدن | Mo |  |  |  |  |  | 83 | 79 | 75 | 73 |  |  |
| ۴۳ | تکنسیم | Tc |  |  |  |  |  |  | 78.5 | 74 |  | 70 |  |
| ۴۴ | روتنیم | Ru |  |  |  |  |  | 82 | 76 | 70.5 |  | 52 (4) | 50 (4) |
| ۴۵ | رودیم | Rh |  |  |  |  |  | 80.5 | 74 | 69 |  |  |  |
| ۴۶ | پالادیم | Pd |  |  |  | 73 (2) | 100 | 90 | 75.5 |  |  |  |  |
| ۴۷ | نقره | Ag |  |  |  | 129 | 108 | 89 |  |  |  |  |  |
| ۴۸ | کادمیم | Cd |  |  |  |  | 109 |  |  |  |  |  |  |
| ۴۹ | ایندیم | In |  |  |  |  |  | 94 |  |  |  |  |  |
| ۵۰ | قلع | Sn |  |  |  |  |  |  | 83 |  |  |  |  |
| ۵۱ | انتیموان | Sb |  |  |  |  |  | 90 |  | 74 |  |  |  |
| ۵۲ | تلوریم | Te |  | 207 |  |  |  |  | 111 |  | 70 |  |  |
| ۵۳ | ید | I |  |  | 206 |  |  |  |  | 109 |  | 67 |  |
| ۵۴ | زنون | Xe |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | 62 |
| ۵۵ | سزیم | Cs |  |  |  | 181 |  |  |  |  |  |  |  |
| ۵۶ | باریم | Ba |  |  |  |  | 149 |  |  |  |  |  |  |
| ۵۷ | لانتان | La |  |  |  |  |  | 117.2 |  |  |  |  |  |
| ۵۸ | سریم | Ce |  |  |  |  |  | 115 | 101 |  |  |  |  |
| ۵۹ | پرازئودیمیم | Pr |  |  |  |  |  | 113 | 99 |  |  |  |  |
| ۶۰ | نئودیمیم | Nd |  |  |  |  | 143 (8) | 112.3 |  |  |  |  |  |
| ۶۱ | پرومتیم | Pm |  |  |  |  |  | 111 |  |  |  |  |  |
| ۶۲ | ساماریم | Sm |  |  |  |  | 136 (7) | 109.8 |  |  |  |  |  |
| ۶۳ | یوروپیم | Eu |  |  |  |  | 131 | 108.7 |  |  |  |  |  |
| ۶۴ | گادولینیم | Gd |  |  |  |  |  | 107.8 |  |  |  |  |  |
| ۶۵ | تربیم | Tb |  |  |  |  |  | 106.3 | 90 |  |  |  |  |
| ۶۶ | دیسپروزیم | Dy |  |  |  |  | 121 | 105.2 |  |  |  |  |  |
| ۶۷ | هولمیم | Ho |  |  |  |  |  | 104.1 |  |  |  |  |  |
| ۶۸ | اربیم | Er |  |  |  |  |  | 103 |  |  |  |  |  |
| ۶۹ | تولیم | Tm |  |  |  |  | 117 | 102 |  |  |  |  |  |
| ۷۰ | ایتربیم | Yb |  |  |  |  | 116 | 100.8 |  |  |  |  |  |
| ۷۱ | لوتتیم | Lu |  |  |  |  |  | 100.1 |  |  |  |  |  |
| ۷۲ | هافنیم | Hf |  |  |  |  |  |  | 85 |  |  |  |  |
| ۷۳ | تانتال | Ta |  |  |  |  |  | 86 | 82 | 78 |  |  |  |
| ۷۴ | تنگستن | W |  |  |  |  |  |  | 80 | 76 | 74 |  |  |
| ۷۵ | رنیوم | Re |  |  |  |  |  |  | 77 | 72 | 69 | 67 |  |
| ۷۶ | اسمیم | Os |  |  |  |  |  |  | 77 | 71.5 | 68.5 | 66.5 | 53 (4) |
| ۷۷ | ایریدیم | Ir |  |  |  |  |  | 82 | 76.5 | 71 |  |  |  |
| ۷۸ | پلاتین | Pt |  |  |  |  | 94 |  | 76.5 | 71 |  |  |  |
| ۷۹ | طلا | Au |  |  |  | 151 |  | 99 |  | 71 |  |  |  |
| ۸۰ | جیوه | Hg |  |  |  | 133 | 116 |  |  |  |  |  |  |
| ۸۱ | تالیم | Tl |  |  |  | 164 |  | 102.5 |  |  |  |  |  |
| ۸۲ | سرب | Pb |  |  |  |  | 133 |  | 91.5 |  |  |  |  |
| ۸۳ | بیسموت | Bi |  |  |  |  |  | 117 |  | 90 |  |  |  |
| ۸۴ | پولونیم | Po |  |  |  |  |  |  | 108 |  | 81 |  |  |
| ۸۵ | استاتین | At |  |  |  |  |  |  |  |  |  | 76 |  |
| ۸۷ | فرانسیم | Fr |  |  |  | 194 |  |  |  |  |  |  |  |
| ۸۸ | رادیم | Ra |  |  |  |  | 162 (8) |  |  |  |  |  |  |
| ۸۹ | اکتینیم | Ac |  |  |  |  |  | 126 |  |  |  |  |  |
| ۹۰ | توریم | Th |  |  |  |  |  |  | 108 |  |  |  |  |
| ۹۱ | پروتاکتینیم | Pa |  |  |  |  |  | 116 | 104 | 92 |  |  |  |
| ۹۲ | اورانیوم | U |  |  |  |  |  | 116.5 | 103 | 90 | 87 |  |  |
| ۹۳ | نپتونیم | Np |  |  |  |  | 124 | 115 | 101 | 89 | 86 | 85 |  |
| ۹۴ | پلوتونیم | Pu |  |  |  |  |  | 114 | 100 | 88 | 85 |  |  |
| ۹۵ | امریسیم | Am |  |  |  |  | 140 (8) | 111.5 | 99 |  |  |  |  |
| ۹۶ | کوریم | Cm |  |  |  |  |  | 111 | 99 |  |  |  |  |
| ۹۷ | برکلیم | Bk |  |  |  |  |  | 110 | 97 |  |  |  |  |
| ۹۸ | کالیفرنیم | Cf |  |  |  |  |  | 109 | 96.1 |  |  |  |  |
| ۹۹ | اینشتینیم | Es |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |