¿Por qué es el tamaño de Al3 + menor que el de Li +?

Question

¿Por qué es por lo que el tamaño de $\ce{Al^{3+}}$ es menor que $\ce{Li+}$?

Estoy un poco confundido acerca de uno como el aluminio(III) de iones se compone de 10 electrones y 13 de protones, mientras que la de iones de litio tiene sólo 2 electrones y 3 protones.

Configuración electrónica de $\ce{Al^{3+}}$ $\mathrm{1s^2 2s^2 2p^6}$ e de $\ce{Li+}$$\mathrm{1s^2}$.

Ahora, parece obvio que el tamaño de $\ce{Al^{3+}}$ debe ser mayor que la de $\ce{Li+}$, pero en realidad es al revés. ¿Por qué es esto? Creo que es una especie de excepción, pero si alguien puede explicar la razón detrás de esto, que me ayudará en mis próximos exámenes.

Answer 1

Ahora, parece obvio que el tamaño de Al3+ debe ser mayor que el de Li+

No se no se. Es cierto que los electrones se repelen, sin embargo, todos ellos se sienten atraídos hacia el núcleo. El verdadero tamaño de un átomo o ion es el resultado de un compromiso entre la repulsión electrón-electrón y electrón-nuclear atracción.

Creo que es un tipo de excepción

Obviamente, no lo es.

¿Por qué es esto?

Comúnmente, hay tres consideración, se utiliza para racionalizar las tendencias básicas en atomic/radios iónicos.

• la repulsión electrón-electrón (cargas negativas se repelen)
• electrón-núcleo de atracción (cargas negativas son atraídas hacia los positivos)
• electrónica de blindaje (electrones en las conchas más cerca del núcleo 'shield' electrones más externos de un poco de carga del núcleo.

Mientras que los electrones se repelen, aumento de la carga nuclear más de lo compensa; así que si no para el shell de la organización de los electrones, los átomos sería monótona disminuyen de tamaño hacia el final de la tabla periódica, como es observable en cada período de 1-3.

Sin embargo, el interior de la electrónica de conchas efectivamente escudo de los electrones del exterior del núcleo, por lo que 'ver' un núcleo, que es una) de mayor tamaño y b) tiene una carga igual a la carga nuclear, menos el número de electrones en el interior de las conchas. Dado que, en el exterior de electrones 'ver' un núcleo con carga baja densidad, por lo que la capa externa aumentar progresivamente de tamaño dentro de la misma columna.

Además, los electrones todavía se repelen, por lo que los iones positivos son más pequeñas que los átomos neutros, y los átomos neutros son más pequeños que los iones negativos.

Ahora, considere la posibilidad de $\ce{Li+}$$\ce{Al^{3+}}$. Para el primero, 2 electrones más externos sentir la carga de tres protones. Para el último, de 8 electrones más externos sentir el cargo de 11 protones en el núcleo. Gran carga supera fácilmente todos los demás factores, por lo que el segundo catión es mucho menor que la anterior.