Ionenradien

Der Ionenradius r_Ion eines positiv (Kation) oder negativ (Anion) geladenen Atoms bzw. eines Atomverbands ist der halbe Durchmesser dieses Teilchen, den es in einem Kristall einnimmt. Die Angabe erfolgt in metrischen Einheiten: 1 Å = 100 pm = 10^-10 m.

Die Ionen in einem Ionenkristall nehmen jeweils einen gewissen Raum ein, der jedoch nicht scharf begrenzt ist; zudem bewegen sich die Ionen z. B. auf Grund von Wärme mehr oder weniger auf ihren Gitterplätzen. Um den Raum zu bestimmen, den ein Ion einnimmt, betrachtet man die Teilchen vereinfacht als harte Kugeln; aus der Summe der Radien aller Kationen und Anionen lassen sich dann die Abständ zwischen den einzelnen Ionen in einem Kristallgitter errechnen.

Weitere Faktoren haben ebenfalls Einfluss auf den Wert des Ionenradius: Art der Gegenionen, die Koordinationszahl, der Spinzustand, der kovalente Charakter der Bindung u. a.

Tabelle der Ionenradien

Element	Ion	KoZ	I_effektiv	I_kristall	Anmerkungen
Actinium	Ac³⁺	6	112	126
Aluminium	Al³⁺ Al³⁺ Al³⁺	4 5 6	39 48 53,5	53 62 67,5
Americium	Am²⁺ Am³⁺ Am³⁺ Am⁴⁺ Am⁴⁺	8 6 8 6 8	126 97,5 109 85 95	140 111,5 123 99 109
Antimon	Sb³⁺ Sb³⁺ Sb⁵⁺	4 6 6	76 76 60	90 74	pyramidal
Argon
Arsen	As³⁺ As⁵⁺ As⁵⁺	6 4 6	58 34 46	72 60
Astat	At⁷⁺	62
Barium	Ba²⁺ Ba²⁺ Ba²⁺	6 8 12	135 142 161	149
Berkelium	Bk³⁺ Bk⁴⁺ Bk⁴⁺	6 6 8	96 83 93	110 97
Beryllium	Be²⁺ Be²⁺	4 6	27 45	59
Bismut	Bi³⁺ Bi³⁺ Bi³⁺ Bi⁵⁺	5 6 8 6	96 103 117 76	117 90
Blei	Pb²⁺ Pb²⁺ Pb²⁺ Pb²⁺ Pb⁴⁺ Pb⁴⁺	6 8 10 12 4 6 8	119 129 140 149 65 77,5 94	133 91,5
Bohrium
Bor	B³⁺	6	27	41
Brom	Br^- Br⁵⁺ Br⁷⁺ Br⁷⁺	6 3 4 6	196 31 25 39	182 45	Bromid-Anion pyramidal
Cadmium	Cd²⁺ Cd²⁺ Cd²⁺ Cd²⁺	4 6 8 12	78 95 110 131	109
Caesium	Cs⁺ Cs⁺ Cs⁺ Cs⁺	6 8 10 12	167 174 181 188	181
Calcium	Ca²⁺ Ca²⁺ Ca²⁺ Ca²⁺	6 8 10 12	100 112 123 134	114
Californium	Cf³⁺ Cf⁴⁺ Cf⁴⁺	6 6 8	95 82,1 92	109 96,1
Cer	Ce³⁺ Ce³⁺ Ce³⁺ Ce³⁺ Ce⁴⁺ Ce⁴⁺ Ce⁴⁺ Ce⁴⁺	6 8 10 12 6 8 10 12	101 114 125 134 87 97 107 114	115 101
Chlor	Cl^- Cl⁵⁺ Cl⁷⁺	6 3 4	181 12 8	167 26	Chlorid-Anion pyramidal
Chrom	Cr²⁺ Cr²⁺ Cr³⁺ Cr⁴⁺ Cr⁴⁺ Cr⁵⁺ Cr⁶⁺ Cr⁶⁺	6 6 6 4 6 6 4 6	73 80 61,5 41 55 49 26 44	87 94 75,5 69 63 58	low spin high spin low spin low spin low spin low spin low spin low spin
Cobalt	Co²⁺ Co²⁺ Co²⁺ Co²⁺ Co³⁺ Co³⁺ Co⁴⁺	4 6 6 8 6 6 6	56 65 74,5 90 54,5 61 53	79 88,5 68,5 75 67	low spin low spin high spin low spin low spin high spin high spin
Copernicium
Curium	Cm³⁺ Cm⁴⁺ Cm⁴⁺	6 6 8	97 85 95	111 99
Darmstadtium
Dubnium
Dysprosium	Dy²⁺ Dy²⁺ Dy³⁺ Dy³⁺	6 8 6 8	107 119 91,2 103	121 105,2
Einsteinium	Es³⁺	6	83,5	92,8
Eisen	Fe²⁺ Fe²⁺ Fe²⁺ Fe²⁺ Fe³⁺ Fe³⁺ Fe³⁺ Fe³⁺ Fe⁴⁺ Fe⁶⁺	4 6 6 8 4 6 6 8 6 4	63 61 78 92 49 55 64,5 78 58,5 25	75 92 69 78,5 72,5 39	low spin high spin low spin high spin
Erbium	Er³⁺ Er³⁺	6 8	89 100	103
Europium	Eu²⁺ Eu²⁺ Eu²⁺ Eu³⁺ Eu³⁺	6 8 10 6 8	117 125 135 94,7 107	131 108,7
Fermium
Flerovium
Fluor	F^- F⁷⁺	6 6	133 8	119 22	Fluorid-Anion
Francium	Fr⁺	6	180	194
Gadolinium	Gd³⁺ Gd³⁺	6 8	93,5 105	107,8
Gallium	Ga³⁺ Ga³⁺	4 6	47 62	76
Germanium	Ge²⁺ Ge⁴⁺ Ge⁴⁺	6 4 6	73 39 53	87 67
Gold	Au¹⁺ Au³⁺ Au³⁺ Au⁵⁺	6 4 6 6	137 64 85 57	151 99 71	quadratisch-planar
Hafnium	Hf⁴⁺ Hf⁴⁺ Hf⁴⁺	4 6 8	58 71 83	85
Hassium
Helium
Holmium	Ho³⁺	6	90,1	104,1
Indium	In³⁺ In³⁺	4 6	62 80	94
Iod	I^- I⁵⁺ I⁵⁺ I⁷⁺ I⁷⁺	6 3 6 4 6	220 44 95 42 53	206 109 67	Iodid-Anion pyramidal
Iridium	Ir³⁺ Ir⁴⁺ Ir⁵⁺	6 6 6	68 62,5 57	82 76,5 71
Kalium	K⁺ K⁺ K⁺ K⁺	4 6 8 12	137 138 151 164	152
Kohlenstoff	C⁴⁺ C⁴⁺	4 6	15 16	30
Krypton
Kupfer	Cu⁺ Cu⁺ Cu⁺ Cu²⁺ Cu²⁺	2 4 6 4 6	46 60 77 57 73	91 87	quadratisch-planar
Lanthan	La³⁺ La³⁺ La³⁺ La³⁺	6 8 10 12	103,2 116 127 136	117,2
Lawrencium
Lithium	Li⁺ Li⁺ Li⁺	4 6 8	59 76 92	90
Livermorium
Lutetium	Lu³⁺ Lu³⁺	6 8	86,1 97	100,1
Magnesium	Mg²⁺ Mg²⁺ Mg²⁺	4 6 8	57 72 89	86
Mangan	Mn²⁺ Mn²⁺ Mn²⁺ Mn²⁺ Mn³⁺ Mn³⁺ Mn⁴⁺ Mn⁴⁺ Mn⁵⁺ Mn⁶⁺ Mn⁷⁺	4 6 6 8 6 6 4 6 4 4 4	66 67 83 96 58 64,5 39 53 33 26 25	81 97 72 78,5 67 47 39,4 60	low spin high spin low spin high spin
Meitnerium
Mendelevium
Molybdän	Mo³⁺ Mo⁴⁺ Mo⁵⁺ Mo⁵⁺ Mo⁶⁺ Mo⁶⁺ Mo⁶⁺	6 6 4 6 4 6 7	69 65 46 61 41 59 73	83 79 75 73
Moscovium
Natrium	Na⁺ Na⁺ Na⁺ Na⁺ Na⁺	4 6 8 9 12	99 102 118 124 139	116
Neodym	Nd²⁺ Nd²⁺ Nd²⁺ Nd²⁺	6 8 9 12	98 112 116 127	112,3
Neon
Neptunium	Np³⁺ Np⁴⁺ Np⁵⁺ Np⁶⁺	6 6 6 6	101 87 75 72	115 101 89 86
Nickel	Ni²⁺ Ni²⁺ Ni³⁺ Ni³⁺ Ni⁴⁺	4 6 6 6 6	49 69 56 60 48	83 70 74 62	low spin high spin low spin
Nihonium
Niob	Nb³⁺ Nb³⁺ Nb⁴⁺ Nb⁵⁺ Nb⁵⁺ Nb⁵⁺	6 8 6 4 6 8	72 79 68 48 64 74	86 82 78
Nobelium
Oganesson
Osmium	Os⁴⁺ Os⁵⁺ Os⁶⁺ Os⁷⁺ Os⁸⁺	6 6 6 6 4	63 57,5 54,5 52,5 39	77 71,5 68,5 66,5 53
Palladium	Pd⁺ Pd²⁺ Pd²⁺ Pd³⁺ Pd⁴⁺	2 4 6 6 6	59 64 86 76 61,5	73 100 90 75,5	quadratisch-planar
Phosphor	P³⁺ P⁵⁺ P⁵⁺	6 4 6	44 17 38	58 52
Platin	Pt²⁺ Pt²⁺ Pt⁴⁺ Pt⁵⁺	4 6 6 6	60 80 62,5 57	94 76,5 71	quadratisch-planar
Plutonium	Pt³⁺ Pt⁴⁺ Pt⁵⁺ Pt⁶⁺	6 6 6 6	100 86 74 71	114 100 88 85
Polonium	Po⁴⁺ Po⁶⁺	6 6	97 67	108 81
Praseodym	Pr³⁺ Pr³⁺ Pr⁴⁺ Pr⁴⁺	6 8 6 8	99 113 85 96	113 99
Promethium	Pm³⁺ Pm³⁺	6 8	97 109	111
Protactinium	Pa³⁺ Pa⁴⁺ Pa⁵⁺	6 6 6	104 90 78	116 104 92
Quecksilber	Hg⁺ Hg²⁺ Hg²⁺ Hg²⁺ Hg²⁺	6 2 4 6 8	119 69 96 102 114	133 116
Radium	Ra²⁺ Ra²⁺	8 12	148 170	162
Radon
Rhenium	Re⁴⁺ Re⁵⁺ Re⁶⁺ Re⁷⁺ Re⁷⁺	6 6 6 4 6	63 58 55 38 53	77 72 69 67
Rhodium	Rh³⁺ Rh⁴⁺ Rh⁵⁺	6 6 6	66,5 60 55	80,5 74 69
Roentgenium
Rubidium	Rb⁺ Rb⁺ Rb⁺ Rb⁺	6 8 10 12	152 161 166 172	166
Ruthenium	Ru³⁺ Ru⁴⁺ Ru⁵⁺ Ru⁷⁺ Ru⁸⁺	6 6 6 4 4	68 62 56,5 38 36	82 76 70,5 52 50
Rutherfordium
Samarium	Sm²⁺ Sm²⁺ Sm²⁺ Sm³⁺ Sm³⁺ Sm³⁺	6 7 8 6 8 12	119 122 127 95,8 108 124	136 109,8
Sauerstoff	O^2- O^2- O^2-	2 6 8	121 140 142	126	Sauerstoff-Dianion
Scandium	Sc³⁺ Sc³⁺	6 8	74,5 87	88,5
Schwefel	S^2- S⁴⁺ S⁶⁺ S⁶⁺	6 6 4 6	184 37 12 29	170 51 43	Schwefel-Dianion
Seaborgium
Selen	Se^2- Se⁴⁺ Se⁶⁺ Se⁶⁺	6 6 4 6	198 50 28 42	184 64 56	Selen-Dianion
Silber	Ag⁺ Ag⁺ Ag⁺ Ag⁺ Ag⁺ Ag⁺ Ag⁺ Ag²⁺ Ag²⁺ Ag³⁺ Ag³⁺	2 4 4 5 6 7 8 4 6 4 6	67 100 102 109 115 122 128 79 94 67 75	81 114 116 123 129 136 142 93 108 81 89	quadratisch-planar quadratisch-planar quadratisch-planar
Silicium	Si⁴⁺ Si⁴⁺	4 6	26 40	54
Stickstoff	N^3- N³⁺ N⁵⁺	4 6 6	146 16 13	132 30 27
Strontium	Sr²⁺ Sr²⁺ Sr²⁺ Sr²⁺	6 8 10 12	118 126 136 144	132
Tantal	Ta³⁺ Ta⁴⁺ Ta⁵⁺	6 6 6	72 68 64	86 82 78
Technetium	Tc⁴⁺ Tc⁵⁺ Tc⁷⁺	6 6 6	64,5 60 56	78,5 74 70
Tellur	Te^2- Te⁴⁺ Te⁴⁺ Te⁶⁺ Te⁶⁺	6 4 6 4 6	221 66 97 43 56	207 111 70
Tenness
Terbium	Tb³⁺ Tb³⁺ Tb⁴⁺ Tb⁴⁺	6 8 6 8	92,3 104 76 88	106,3 90
Thallium	Tl⁺ Tl⁺ Tl⁺ Tl³⁺ Tl³⁺ Tl³⁺	6 8 12 4 6 8	150 159 170 75 88,5 98	164 102,5
Thorium	Th⁴⁺ Th⁴⁺ Th⁴⁺ Th⁴⁺	6 8 10 12	94 105 113 121	108
Thulium	Tm²⁺ Tm²⁺ Tm³⁺ Tm³⁺	6 7 6 8	101 109 88 99	117 102
Titan	Ti²⁺ Ti³⁺ Ti⁴⁺ Ti⁴⁺ Ti⁴⁺	6 6 4 6 8	86 67 42 60,5 74	100 81 74,5
Uran	U³⁺ U⁴⁺ U⁴⁺ U⁴⁺ U⁵⁺ U⁶⁺ U⁶⁺ U⁶⁺ U⁶⁺	6 6 8 12 6 2 4 6 8	102,5 89 100 117 76 45 52 73 86	116,5 103 90 87
Vanadium	V²⁺ V³⁺ V⁴⁺ V⁴⁺ V⁴⁺ V⁵⁺ V⁵⁺ V⁵⁺	6 6 5 6 8 4 5 6	79 64 53 58 72 36 46 54	93 78 72 68
Wasserstoff
Wolfram	W⁴⁺ W⁵⁺ W⁶⁺ W⁶⁺ W⁶⁺	6 6 4 5 6	66 62 42 51 60	80 76 74
Xenon	Xe⁸⁺	6	48	62
Ytterbium	Yb²⁺ Yb²⁺ Yb³⁺ Yb³⁺ Yb³⁺	6 8 6 8 9	102 114 86,8 99 104	116 100,8
Yttrium	Y³⁺ Y³⁺ Y³⁺	6 8 9	90 102 108	104
Zink	Zn²⁺ Zn²⁺ Zn²⁺	4 6 8	60 74 90	88
Zinn	Sn⁴⁺ Sn⁴⁺ Sn⁴⁺	4 6 8	55 69 81	83
Zirconium	Zr⁴⁺ Zr⁴⁺ Zr⁴⁺ Zr⁴⁺	4 6 8 9	59 72 84 89	86

Quellen, Literatur

[1] - R. G. Haire, R. D. Baybarz:
Identification and analysis of einsteinium sesquioxide by electron diffraction.
In: Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, Volume 35, Issue 2, Pages 489-496, (1973), DOI 10.1016/0022-1902(73)80561-5.

[2] - R. D. Shannon:
Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides.
In: Acta Crystallographica Section A, Acta Cryst. A32, 751 - 767, (1976), DOI 10.1107/S0567739476001551.

Kategorie: Daten und Tabellen

Letzte Änderung am 13. Oktober 2023.

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Ionenradien

Die Radien der Ionen in Kristallen.

Tabelle der Ionenradien

Quellen, Literatur