原子半徑通常指原子的尺寸，並不是一個精確的物理量，並且在不同的環境下數值也不同。F艾伯特科頓、傑弗裡威爾金森（1988 年）《Advanced Inorganic Chemistry》（第五版），紐約：Wiley ISBN 0471849979，第 1385 頁。 一個特定的原子的半徑值和所選用的原子半徑的定義相關，而在不同的環境下給原子半徑不同定義比統一的定義更合適。 術語原子半徑本身就有疑問：可能指一個自由原子的尺寸，或者可能用作原子（包括分子中的原子和自由原子）尺寸不同測量方式的一個籠統的術語。在下文中，這個術語還包括離子半徑，主要是因為共價鍵和離子鍵區別不大。而原子的定義 能區分出化學元素的最小粒子 本身就比較含糊，包括了自由原子以及與其它相同或不同原子一起組成化學物的原子。 國際純化學與應用化學聯盟（1990 年），《Nomenclature of Inorganic Chemistry》，Oxford Blackwell Scientific ISBN 0632024941，第 35 頁。除了離子半徑，其他可能指代的半徑值包括玻爾半徑，範德華半徑，共價半徑和金屬半徑等。 原子半徑完全由電子決定，原子核的大小為是電子雲的十萬分之一。值得注意的是原子核沒有固定的位置，而電子雲沒有固定的邊界。 雖然有上述的困難，目前還是有很多的測量原子（包括離子）的方法，這些方法通常基於實驗測量和計算方式的結合。目前普遍認為原子像一個球體，尺寸在 30300 皮米之間，在元素週期表中的原子半徑變化有規律可循，從而對元素的化學特性造成影響。 原子半徑的定義 範德華半徑 Pauling L 1945 The Nature of the Chemical Bond 2nd ed Cornell University Press LCCN 42034474 晶體中，沒有成鍵而是透過範德華力結合的兩原子，其核間距的一半即為範德華半徑（又稱範氏半徑）。 離子半徑 離子鍵長等於兩離子半徑的和。 金屬半徑 金屬晶體中，相鄰金屬原子核間距一半即為金屬半徑。 玻爾半徑 由玻爾原子模型推測的最低能量電子軌道的半徑。 原子半徑的週期性 原子半徑在同一族內從上到下遞増，在同一元素週期內從左到右遞減。造成這種現象的部分原因是電子的分佈不是完全自由的。原子內部的電子按照電子層排列，每個電子層只能容納固定數量的電子。Tipler Paul Ralph Llewellyn（2003 年），《現代物理》（Modern Physics），第四版，New York W H Freeman and Company，ISBN 0716743450。元素週期表的每個一新的週期和一個新的電子層對應，離原子核也越來越遠。 原子核的電荷是另一個和原子半徑相關的重要因素，隨著原子序數 Z 的增加，原子核電荷增加。原子核的電荷是正的，吸引負電子。在一個元素週期內，原子核的電荷增加，而新增加的電子在同一層裡，導致電子層的半徑減小（對於主族元素來說，同週期電子層數相同的原子，隨著原子序遞增，後續電子填充在最外層，內層電子沒有變化，內層電子對最外層電子的排斥力變化不大，反而因核電荷數的增加，原子核對最外層電子的吸引力也增加，導致最外層電子運動區域往核靠近，原子半徑減小。），從而影響到原子半徑的減小。 遮蔽效應也是重要因素。內層電荷對外層電荷的排斥力，將外層電荷「向外推」。 原子半徑的主要三個因素可以總結如下： 因素 原理 隨 而增加 傾向 效果 電子層 量子力學 － 原子半徑 同一族的原子半徑從上而下增加 核電荷 原子核質子對電荷的吸引力 原子序數 原子半徑 同一週期的原子半徑從左而右減少 遮蔽效應 內層電荷對外層電荷的排斥力 電子層數目 原子半徑 減弱第二個因素 原子半徑的獲得方法北京師範大學、華中師範大學、南京師範大學無機化學教研室。無機化學（第四版） 北京：高等教育出版社 測量宏觀物質 原子半徑可透過測量固體單質的密度，計算出 1 mol 物質的體積，再除以阿伏伽德羅常數，便可粗略的獲得原子半徑。 量子力學 由原子的核電荷數，電子數，電子雲分佈狀況等，給出原子半徑的定義。 測定結構 測定原子形成各種分子或固體後的核間距。同種原子，核間距除以 2，即可獲得相應的原子半徑；異種原子，由已知一種原子半徑，可計算出另一種原子半徑。 大多數書籍所附的原子半徑，由此法測出。 傳統方法測量的原子半徑 下表為傳統方法測量的原子半徑，單位皮米，誤差為 5 皮米。 族（縱向） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 週期 （橫向） 1 H 氫 25 He 氦 31 2 Li 鋰 145 Be 鈹 105 B 硼 85 C 碳 70 N 氮 65 O 氧 60 F 氟 50 Ne 氖 38 3 Na 鈉 180 Mg 鎂 150 Al 鋁 125 Sizhhans 矽；zhhk 矽；zhtw 矽；110 P 磷 100 S 硫 100 Cl 氯 100 Ar 氬 71 4 K 鉀 220 Ca 鈣 180 Sc 鈧 160 Ti 鈦 140 V 釩 135 Cr 鉻 140 Mn 錳 140 Fe 鐵 140 Co 鈷 135 Ni 鎳 135 Cu 銅 135 Zn 鋅 135 Ga 鎵 130 Ge 鍺 125 As 砷 115 Se 硒 103 Br 溴 94 Kr 氪 88 5 Rb 銣 235 Sr 鍶 200 Y 釔 180 Zr 鋯 155 Nb 鈮 145 Mo 鉬 145 Tc 鎝 135 Ru 釕 130 Rh 銠 135 Pd 鈀 140 Ag 銀 160 Cd 鎘 155 In 銦 155 Sn 錫 145 Sb 銻 145 Te 碲 140 I 碘 140 Xe 氙 108 6 Cs 銫 260 Ba 鋇 215 鑭系 Hf 鉿 155 Ta 鉭 145 W 鎢 135 Re 錸 135 Os 鋨 130 Ir 銥 135 Pt 鉑 135 Au 金 135 Hg 汞 150 Tl 鉈 190 Pb 鉛 180 Bi 鉍 160 Po 釙 190 Atzhhans 砈；zhhk 砈；zhtw 砈；127 Rn 氡 120 7 Fr 鍅 240 Ra 鐳 215 錒系 Rfzhhans zhhant 鑪；zhhk 鑪； Dbzhhans zhhant𨧀 zhhk𨧀 Sgzhhans zhhant𨭎 zhhk𨭎 Bhzhhans zhhant𨨏 zhhk𨨏 Hszhhans zhhant𨭆 zhhk𨭆 Mtzhhans zhhant 䥑；zhhk 䥑； Ds 鐽 Rg 錀 Cn 鎶 Uut 鉨 Fl 鈇 Uup 鏌 Lv 鉝 UusTs UuoOg 鑭系元素 La 鑭 195 Ce 鈰 185 Pr 鐠 185 Nd 釹 185 Pm 鉕 185 Sm 釤 185 Eu 銪 185 Gd 釓 180 Tb 鋱 175 Dy 鏑 175 Ho 鈥 175 Er 鉺 175 Tm 銩 175 Yb 鐿 175 Lu 鎦 175 錒系元素 Ac 錒 195 Th 釷 180 Pa 鏷 180 U 鈾 175 Np 錼 175 Pu 鈽 175 Am 鋂 175 Cm 鋦 Bk 鉳 Cf 鉲 Es 鑀 Fm 鐨 Md 鍆 No 鍩 Lr 鐒 包含傳統方法測量原子半徑的元素週期表，單位皮米，誤差 5 皮米。 參見元素週期表 參考： JC Slater 《化學物理期刊》（J Chem Phys） 1964 41 3199 透過計算得到的原子半徑 下表為透過計算得的原子半徑，單位皮米。 族（縱向） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 週期 （橫向） 1 H 氫 53 He 氦 31 2 Li 鋰 167 Be 鈹 112 B 硼 87 C 碳 67 N 氮 56 O 氧 48 F 氟 42 Ne 氖 38 3 Na 鈉 190 Mg 鎂 145 Al 鋁 118 Sizhhans 矽；zhhk 矽；zhtw 矽；111 P 磷 98 S 硫 88 Cl 氯 79 Ar 氬 71 4 K 鉀 243 Ca 鈣 194 Sc 鈧 184 Ti 鈦 176 V 釩 171 Cr 鉻 166 Mn 錳 161 Fe 鐵 156 Co 鈷 152 Ni 鎳 149 Cu 銅 145 Zn 鋅 142 Ga 鎵 136 Ge 鍺 125 As 砷 114 Se 硒 103 Br 溴 94 Kr 氪 88 5 Rb 銣 265 Sr 鍶 219 Y 釔 212 Zr 鋯 206 Nb 鈮 198 Mo 鉬 190 Tc 鎝 183 Ru 釕 178 Rh 銠 173 Pd 鈀 169 Ag 銀 165 Cd 鎘 161 In 銦 156 Sn 錫 145 Sb 銻 133 Te 碲 123 I 碘 115 Xe 氙 108 6 Cs 銫 298 Ba 鋇 253 鑭系 Hf 鉿 208 Ta 鉭 200 W 鎢 193 Re 錸 188 Os 鋨 185 Ir 銥 180 Pt 鉑 177 Au 金 174 Hg 汞 171 Tl 鉈 156 Pb 鉛 154 Bi 鉍 143 Po 釙 135 Atzhhans 砈；zhhk 砈；zhtw 砈；127 Rn 氡 120 7 Fr 鍅 Ra 鐳 錒系 Rfzhhans zhhant 鑪；zhhk 鑪； Dbzhhans zhhant𨧀 zhhk𨧀 Sgzhhans zhhant𨭎 zhhk𨭎 Bhzhhans zhhant𨨏 zhhk𨨏 Hszhhans zhhant𨭆 zhhk𨭆 Mtzhhans zhhant 䥑；zhhk 䥑； Ds 鐽 Rg 錀 Cn 鎶 Uut 鉨 Fl 鈇 Uup 鏌 Lv 鉝 UusTs UuoOg 鑭系元素 La 鑭 226 Ce 鈰 210 Pr 鐠 247 Nd 釹 206 Pm 鉕 205 Sm 釤 238 Eu 銪 231 Gd 釓 233 Tb 鋱 225 Dy 鏑 228 Ho 鈥 226 Er 鉺 226 Tm 銩 222 Yb 鐿 222 Lu 鎦 217 錒系元素 Ac 錒 Th 釷 Pa 鏷 U 鈾 Np 錼 Pu 鈽 Am 鋂 Cm 鋦 Bk 鉳 Cf 鉲 Es 鑀 Fm 鐨 Md 鍆 No 鍩 Lr 鐒 包含計算得到的原子半徑的元素週期表，單位皮米。 參見元素週期表 相關條目 化學鍵 共價半徑 鍵長 位阻效應 法楊原則 參考資料 Category 化學性質 Category 原子物理學 Category 原子