这个是原子核内质子所代电量与核外电子所代电量相对比，原子核外有电子层(又叫能层)，能层又分出能级，不同的能级，电子所代电量不同。现在对比氢与氟，氢有一个质子和一个电子，而且，电子在第一能层的第一能级(第一能层只有一个能级)，这就意味着这个电子的电量较小。然后是氟，氟有九个质子和九个电子，而且，各个电子的能层和能级不同，这就意味着各个电子的电量不同，而且，越是远离原子核的，能量(主要是电量)越大。所以，可以想像，氟的那么多质子合在一起，能量变得比一个质子的能量更大了(因为，氟的电子的能量更大，那么大，都能吸住......)，所以，质子与电子的能量比就大了，自然，半径就小了，但是这个效果会随着电子层(不是能级)的增多而减弱，因为电子的能量更大了，即使是质子合在一起也无法与其匹敌了。原子Na>Mg>O>F>离子O2->F->Na+>Mg2+当然,F的核电荷数大,因为两个离子核外电子数一样,由于电性吸引,F的核引力大,所以离子半径小.这不是比得电子多少,是看核外电子数,核外电子层数和核电荷数。不论离子还是原子,层数多的比层数少的半径大;相同核外电子数时,核电荷数大的半径小。另外,同一周期,原子半径随原子序数增大依次减小.同一主族,原子半径随原子序数增大而增大。
这是由于电子之间的屏蔽效应。 在多电子原子中,其中的任何一个电子i都受到其它原子的作用可以近似看着是受到其它电子的电子云的作用,即把其它Z-1个电子(Z是原子的核电荷数)的负电荷看作象云那样连续分散在空间,电子i在其中运动.根据静电学中静电屏蔽的原理,当电子i运动到离原子核很远时,其他分布在空间的负电荷会抵消 Z-1个核电荷,相当于吸引电子的"有效核电荷"只有1;当电子i运动到离核很近时,它直接受到原子核的吸引,分布在外面的其它电子的电子云起不到抵消核电荷的作用"有效核电荷为Z.实际上电子i按几率分布在离原子核很近和很远之间运动,其它电子的电子云对它的作用,平均起来可看作是抵消了S个核电荷,S 是介乎0至Z-1之间的一个数,称为"屏蔽常数"相应的"有效核电荷"为 Z^*==(Z-S). 这样将其它电子对某个电子i的作用,归结为抵消一部分核电荷的作用,称为屏蔽效应。
