问Mg 和 Zn 的原子半径对比

Mg 也就是镁元素，Zn 也就是锌元素，中学化学考试常用的金属原子半径数据，Mg 原子半径约 160pm，Zn 原子半径约 134pm，所以 Mg 的原子半径大于 Zn，这两个元素都处在第四周期之前，Mg 是第三周期第二主族元素，Zn 是第四周期第二副族元素，很多同学做题容易出错，因为 Zn 虽然周期数比 Mg 多一层电子，但是 Zn 属于过渡金属，核电荷数大幅增加，原子核对外层电子吸引作用变强，最终原子半径反而比 Mg 更小，这个考点是元素周期律里面非常经典的反直觉题型，要注意原子半径有不同测量标准，有共价半径金属半径范德华半径，中学题目默认采用金属半径，不同教材给出的数值会有小幅浮动，有的教材 Mg 取 160pm，Zn 取 133pm，只要大小排序结论 Mg 大于 Zn 一般都算正确，不能单纯依靠电子层数判断半径大小，过渡元素的核电荷数影响权重非常大。

基础参数对照表

半径大小分析步骤

第一步 定位元素在周期表位置，Mg 在第三周期，电子排布是 2 8 2，外层一共三层电子，Zn 在第四周期，电子排布是 2 8 18 2，外层一共四层电子。

第二步 对比核电荷数，Mg 核电荷数是 12，Zn 核电荷数是 30，Zn 原子核正电荷数量远高于 Mg。

第三步 分析有效核电荷吸引，Zn 属于过渡元素，d 轨道电子填充之后，d 电子屏蔽效应比较弱，对外层最外层 s 电子的束缚能力明显增强。

第四步 综合判断，虽然 Zn 多一层电子，但是强核电荷吸引占主导，最终 Zn 原子半径收缩，数值小于 Mg，得出结论 Mg 原子半径大于 Zn。

深度拓展知识点

元素周期律常规规律是同周期从左到右原子半径递减，同主族从上到下原子半径递增，如果只套用同主族递增规律，就会错误认为 Zn 半径比 Mg 大，但是 Mg 是主族，Zn 是副族，不属于同一主族，不能直接套用同主族递变规律，这是本题最核心易错点。

pm 是皮米，1pm 等于 10 的负 12 次方米，大学化学如果使用共价半径，数值会和金属半径不一样，Mg 共价半径大约 136pm，Zn 共价半径大约 125pm，排序依然还是 Mg 大于 Zn，大小结论不变，只是具体数值发生变化。

金属原子半径定义是金属晶体里面相邻两个金属原子核间距的一半，和共价半径定义不一样，答题前要看清题目指定是哪一种半径，中学化学绝大多数题目默认金属半径。

【常见问题】

问题 1 为什么 Zn 有四层电子原子半径还比 Mg 小

回答 1 Mg 和 Zn 虽然 Zn 电子层数更多，但是 Zn 核电荷数远高于 Mg，过渡元素 d 电子屏蔽弱，原子核对外层电子吸引更强，所以最终 Zn 原子半径小于 Mg。

问题 2 Mg 和 Zn 原子半径排序是什么

回答 1 Mg 原子半径大于 Zn，中学标准考题里面 Mg 原子半径约 160pm，Zn 原子半径约 134pm，排序结论 Mg 大于 Zn。

问题 3 Mg 和 Zn 原子半径不同教材数值不一样怎么办

回答 2 Mg 和 Zn 原子半径因为测量标准金属半径共价半径差异，不同教材数值会小幅浮动，但是 Mg 大于 Zn 这个大小排序结论是稳定的，考试优先写教材给出的数值。

问题 4 Mg 和 Zn 能不能直接套用同主族原子半径递变规律

回答 3 Mg 是 ⅡA 主族，Zn 是 ⅡB 副族，Mg 和 Zn 不属于同一主族，不能直接套用同主族从上到下原子半径变大的规律，判断 Mg 和 Zn 原子半径必须结合核电荷数综合分析。

【免责申明】

本内容属于中学化学元素周期律科普，原子半径根据测量定义不同数值存在差异，正式考试请以对应教材标注数值为准。