Radius atom bagaimana ia diukur, bagaimana ia berubah dalam jadual berkala, contohnya

The radius atom ia adalah parameter penting bagi sifat-sifat berkala unsur-unsur jadual berkala. Ia secara langsung berkaitan dengan saiz atom, kerana pada radius yang lebih besar, lebih besar atau besar. Begitu juga, ia berkaitan dengan ciri-ciri elektronik yang sama.

Selagi atom mempunyai lebih banyak elektron, semakin besar saiznya dan jejari atom. Kedua-duanya ditakrifkan oleh elektron shell valence, kerana pada jarak di luar orbit mereka, kebarangkalian mencari elektron mendekati sifar. Sebaliknya berlaku di sekitar nukleus: kebarangkalian mencari kenaikan elektron.

Imej atas mewakili pembungkus bola kapas. Perhatikan bahawa setiap orang dikelilingi oleh enam orang jiran, tanpa menghitung satu lagi barisan atas atau bawah yang mungkin. Cara bola kapas dipadatkan akan menentukan saiznya dan oleh itu, radii mereka; sama seperti ia berlaku dengan atom.

Unsur-unsur mengikut sifat kimia mereka berinteraksi dengan atom mereka sendiri dalam satu cara atau yang lain. Oleh itu, magnitud radius atom berbeza mengikut jenis bon yang hadir dan pembungkusan pepejal atomnya.

Indeks

• 1 Bagaimanakah jejari atom diukur??
  • 1.1 Penentuan jarak internuclear
  • 1.2 unit
• 2 Bagaimana ia berubah dalam jadual berkala??
  • 2.1 Lebih lama
  • 2.2 Turun oleh sekumpulan
  • 2.3 Penguncupan Lanthanide
• 3 Contoh
• 4 Rujukan

Bagaimana radius atom diukur?

Dalam imej utama, mudah untuk mengukur diameter bola kapas, dan kemudian membahagikannya dengan dua. Walau bagaimanapun, sfera atom tidak ditakrifkan sepenuhnya. Mengapa? Kerana elektron mengedarkan dan meresap di kawasan tertentu ruang: orbital.

Oleh itu, atom boleh dianggap sebagai sfera dengan tepi yang tidak dapat diuraikan, yang mustahil untuk mengatakan dengan pasti sejauh mana ia berakhir. Sebagai contoh, pada imej atas rantau tengah, berhampiran nukleus, kelihatan warna yang lebih sengit, sementara tepinya kabur.

Imej mewakili molekul diatomik E₂ (sebagai Cl₂, H₂, O₂, dll.). Dengan mengandaikan bahawa atom adalah badan sfera, jika jarak ditentukan d yang memisahkan kedua-dua nukleus dalam ikatan kovalen, maka ia akan cukup untuk membahagikannya kepada dua bahagian (d/ 2) untuk mendapatkan radius atom; lebih tepat lagi, radius kovalen E untuk E₂.

Dan jika E tidak membentuk ikatan kovalen dengan sendirinya, tetapi ia adalah elemen metalik? Kemudian d ia akan ditunjukkan oleh bilangan jiran yang mengelilingi E dalam struktur metaliknya; iaitu, melalui nombor koordinasi (N.C) atom dalam bungkusan (ingat bola kapas dari imej utama).

Penentuan jarak internuclear

Untuk menentukan d, yang merupakan jarak internuclear untuk dua atom dalam molekul atau pembungkusan, ia memerlukan teknik analisis fizikal.

Salah satu yang paling biasa digunakan adalah difraksi sinar-X. Di dalamnya, sinar cahaya disinari melalui kristal, dan corak difraksi akibat interaksi antara elektron dan radiasi elektromagnet dipelajari. Bergantung kepada pembungkusan, corak difraksi yang berbeza boleh didapati dan oleh itu, nilai-nilai lain d.

Jika atom "ketat" dalam kisi kristal, mereka akan membentangkan nilai yang berbeza d berbanding apa yang mereka akan dapat jika mereka "selesa". Juga, jarak-jarak jarak jauh ini boleh berayun dalam nilai-nilai, jadi radius atom sebenarnya terdiri daripada nilai purata pengukuran sedemikian.

Bagaimana radius atom dan nombor koordinasi berkaitan? V. Goldschmidt mewujudkan hubungan antara keduanya, di mana untuk N.C dari 12, nilai relatif adalah 1; dari 0.97 untuk pembungkusan di mana atom mempunyai N.C sama dengan 8; daripada 0.96, untuk N.C sama dengan 6; dan 0.88 untuk N.C 4.

Unit

Dari nilai-nilai untuk N.C sama dengan 12, banyak jadual telah dibina membandingkan radii atom semua elemen jadual berkala.

Oleh kerana tidak semua elemen membentuk struktur padat (N.C kurang daripada 12), hubungan V. Goldschmidt digunakan untuk mengira radii atom mereka dan menyatakannya untuk pembungkusan yang sama. Dengan cara ini, pengukuran radiasi atom diselaraskan.

Tetapi dalam apa unit mereka menyatakan diri mereka? Sejak itu d adalah magnitud yang sangat kecil, harus diambil ke unit angstrom Å (10 ∙ 10^-10m) atau juga digunakan secara meluas, picometer (10 ∙ 10^-12m).

Bagaimanakah ia berubah dalam jadual berkala??

Sepanjang tempoh

Radium atom yang ditentukan untuk elemen logam diberi nama radiasi logam, manakala bagi unsur-unsur bukan logam, radiasi kovalen (seperti fosforus, P₄, atau sulfur, S₈). Walau bagaimanapun, di antara kedua-dua jenis radio terdapat perbezaan yang lebih menonjol daripada nama.

Dari kiri ke kanan dalam tempoh yang sama, nukleus menambah proton dan elektron, tetapi yang terakhir terkurung ke tahap tenaga yang sama (nombor kuantum utama). Akibatnya, nukleus menimbulkan pertambahan caj nuklear yang berkesan pada elektron valensi, yang menggabungkan radius atom.

Dengan cara ini, unsur-unsur bukan logam dalam tempoh yang sama cenderung mempunyai radius atom (kovalen) yang lebih kecil daripada logam (radii logam).

Menurun oleh kumpulan

Apabila menurun oleh kumpulan, tahap tenaga baru diaktifkan, yang membolehkan elektron mempunyai lebih banyak ruang. Oleh itu, awan elektronik meliputi jarak yang lebih jauh, pinggirnya yang kabur akhirnya bergerak lebih jauh dari nukleus, dan oleh itu, radius atom mengembang.

Penguncupan Lanthanide

Elektron lapisan dalam membantu untuk melindungi caj nuklear berkesan pada elektron valensi. Apabila orbital yang membentuk lapisan dalam mempunyai banyak "lubang" (nod), seperti dengan orbital f, nukleus menguasai jisim atom dengan kuat kerana kesan perisai yang kurang baik dari orbital..

Fakta ini dibuktikan dalam penguncupan lanthanide dalam tempoh 6 jadual berkala. Dari La ke Hf terdapat penguncupan besar jejari atom yang dihasilkan oleh orbital f, yang "mengisi" sebagai satu melalui blok f: yang dari lanthanoid dan actinoid.

Kesan yang sama juga boleh diperhatikan dengan unsur-unsur blok p dari tempoh 4. Produk kali ini kesan pelindung yang lemah terhadap orbital yang dipenuhi ketika melintasi tempoh logam peralihan.

Contohnya

Untuk tempoh 2 jadual berkala atom radii unsur-unsurnya ialah:

-Li: 257 malam

-Menjadi: 112 malam

-B: 88 malam

-C: 77 malam

-N: 74 malam

-O: 66 malam

-F: 64 p.m.

Perhatikan bahawa logam litium mempunyai radius atom yang terbesar (257 p.m.), manakala fluorin, yang terletak di sebelah kanan masa ini, adalah yang paling kecil di antara mereka (64 p.m.). Radius atom turun dari kiri ke kanan dalam tempoh yang sama, dan nilai yang disenaraikan menunjukkannya.

Litium, dengan membentuk ikatan logam, radiusnya adalah logam; dan fluorin, kerana ia membentuk ikatan kovalen (F-F), radiusnya adalah kovalen.

Dan jika anda mahu menyatakan radio atom dalam unit angstrom? Cukup bahagikannya dengan 100: (257/100) = 2.57Å. Dan sebagainya dengan nilai yang lain.

Rujukan

1. Kimia 301. Atomic Radii. Diperolehi daripada: ch301.cm.utexas.edu
2. Yayasan CK-12. (28 Jun 2016). Radius Atom. Diperolehi daripada: chem.libretexts.org
3. Trend di Radii Atom. Diambil dari: intro.chem.okstate.edu
4. Kolej Komuniti Clackamas. (2002). Saiz Atom. Diperolehi daripada: dl.clackamas.edu
5. Clark J. (Ogos 2012). Radius Atom dan Ionik. Diperolehi daripada: chemguide.co.uk
6. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik (Edisi keempat, ms 23, 24, 80, 169). Mc Graw Hill.