离子半径最小的离子

离子半径最小的离子是Al³⁺。

离子半径的大小受到多种因素的影响，其中包括元素的原子序数、电子层数以及核电荷数。在讨论离子半径时，我们通常关注的是主族元素形成的简单离子。

首先，同周期元素中，随着原子序数的增加，原子半径减小，这是因为核电荷数增加，对电子的吸引力增强，导致电子云收缩。因此，在同周期元素中，最右侧的元素形成的阴离子半径通常是最小的，而最左侧的元素形成的阳离子半径通常最大。

然而，当考虑形成离子时，情况会有所不同。由于阳离子是失去电子形成的，其电子层数减少，因此通常阳离子的半径会比相应的中性原子小。相反，阴离子是获得电子形成的，其电子层数保持不变，但电子间的斥力增加，导致阴离子半径比中性原子大。

在第三周期的元素中，铝（Al）的原子序数为13，它形成的阳离子Al³⁺失去三个电子，电子层数变为2层，而核电荷数不变，对剩余电子的吸引力增加，使得Al³⁺的半径非常小。实际上，Al³⁺的离子半径是第三周期中所有离子中半径最小的。

此外，对于同一电子层结构（等电子体）的离子，随着核电荷数的增加，离子半径减小。例如，对于等电子体的阳离子，如O²⁻（氧离子，10个电子）、F⁻（氟离子，10个电子）和Ne³⁺（氖离子，10个电子），由于Ne³⁺的核电荷数最大，其半径最小。

综上所述，Al³⁺由于其失去三个电子且核电荷数较高，是第三周期中离子半径最小的离子。在更广泛的元素周期表中，类似的情况也普遍存在，即阳离子尤其是三价阳离子的半径通常是最小的。