Radios iónicos El tamaño de los iones es importante al hablar de temas como la hidratación, permeabilidad y selectividad iónica, ya que, por ejemplo, de esto dependen las diferencias en tamaño de las capas de hidratación y el efecto del campo eléctrico de los iones sobre las moléculas de agua. Si la medición de los radios iónicos se hace en una sal, como Na Cl, se necesita utilizar un criterio para decidir cómo se divide la distancia de 2.81 Å entre el Na y el Cl. Pauling escogió el radio de ``carga nuclear efectiva’‘ [156,186] y Goldschmidt, utilizando la proporción de refracción molar de los índices de refracción, obtuvo las proporciones entre radios catiónicos y aniónicos [187]. Gourary y Adrian usaron la línea de densidad electrónica nula en los mapas de densidad electrónica de alta resolución de cristales para mejorar los valores [188]. Los resultados de estas aproximaciones se comparan en la tabla .
Los oxígenos pertenecientes a las moléculas de agua o a los de grupos carbonilos u otros grupos en los aminoácidos de las proteínas generalmente coordinan a los metales y cationes alcalinos. Las distancias centro a centro ion-oxígeno se pueden obtener de estructuras cristalinas, ya que cuando una molécula que contiene oxígenos se cristaliza con cationes presentes, este último tiende a estar cerca de los oxígenos. Por ejemplo, el formato de sodio cristalizado se puede usar como un modelo de donde se puede obtener la distancia Na - en un complejo activo, y cristales de agregados como NaOH−7HO se pueden usar como modelos que representan cationes hidratados. Se puede promediar el conjunto de distancias que se obtienen al utilizar distintas moléculas simples para crecer un cristal con un catión presente. Por ejemplo, para 10 cristales distintos la distancia promedio Na -OH es de 2.35 0.03 Å. La desviación estándar es similiar para los otros cationes, lo que apoya la idea de esferas duras en interacciones ion-oxígeno. Pauling asigna un valor de 1.40 Å al radio de van der Waals del oxígeno. Si se resta este valor a las distancias promedio mencionadas anteriormente se obtiene el conjunto de radios en la última columna de la tabla , los cuales son muy parecidos a los radios de Pauling.