VẬN DỤNG9.12.Hãy so sánh và giải thích kích thước tương đối của:a) nguyên tử lithium và...

Để so sánh và giải thích kích thước tương đối của các cặp nguyên tử và ion được nêu trong câu hỏi, chúng ta cần xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến kích thước nguyên tử và ion bao gồm số electron, điện tích hạt nhân và cấu trúc electron.

a) So sánh kích thước của nguyên tử lithium và nguyên tử fluorine:
Nguyên tử lithium (Li) nằm ở bên trái của bảng tuần hoàn hóa học, có số electron là 3. Nguyên tử fluorine (F) nằm ở bên phải của bảng tuần hoàn, có số electron là 9. Do cùng nằm trong chu kì 2, nguyên tử fluorine có số electron ngoài cùng nhiều hơn, dẫn đến bán kính của fluorine nhỏ hơn lithium.

b) So sánh kích thước của nguyên tử lithium và ion của nó (Li$^{+}$):
Khi nguyên tử lithium mất 1 electron để tạo thành ion Li$^{+}$, số electron ngoài cùng giảm từ 2 xuống 1. Do đó, ion Li$^{+}$ sẽ có bán kính nhỏ hơn nguyên tử lithium vì không còn electron lớp ngoài cùng giữ ion đó lại.

c) So sánh kích thước của nguyên tử oxygen và ion của nó (O$^{2-}$):
Khi nguyên tử oxygen nhận thêm 2 electron để tạo thành ion O$^{2-}$, số electron tăng lên từ 8 lên 10. Điều này làm cho ion O$^{2-}$ có bán kính lớn hơn so với nguyên tử oxygen vì có nhiều electron hơn, tương tác đẩy electron – electron.

d) So sánh kích thước của ion nitride (N$^{3-}$) và ion fluoride (F$^{-}$):
Cả hai ion đều có số electron lớp ngoài cùng là 7. Trong khi đó, điện tích hạt nhân của nitrogen (N) lớn hơn so với fluorine (F), do đó ion nitride (N$^{3-}$) sẽ có kích thước lớn hơn ion fluoride (F$^{-}$).

Kết luận:
a) Bán kính nguyên tử Li > F
b) Bán kính ion Li$^{+}$ < nguyên tử Li
c) Bán kính ion O$^{2-}$ > nguyên tử O
d) Bán kích ion N$^{3-}$ > F$^{-}$