【質問】化学(高校):r+/r- とは何ですか?

〔質問〕
r/r とは何ですか
〔回答〕
「陽イオン半径÷陰イオン半径」の値のことで、要は陽イオンの半径と陰イオンの半径の比のことです。
〔詳細〕
これは「限界半径比」の話でよく登場することですが、
イオン結合に関して、
・一般に、陽イオンの方が陰イオンよりも小さいこと、
・イオン結合なら陽イオンと陰イオンが接している
ということを考慮すると、次の図のようなイメージになるはずですが、

仮に、もっと小さい陽イオンとの組み合わせとなった場合、次の図のような状況となってしまいます。

このとき、陰イオン同士が近接することで反発が生じますので、結晶としては不安定になってしまいます。

以上を踏まえると、ギリギリセーフな局面があるはずで、それが次の図のようなケースです。

このときの陽イオンと陰イオンの半径の比というのが限界半径比です

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

 
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