De atomradio det är en viktig parameter för de periodiska egenskaperna för elementen i det periodiska systemet. Det är direkt relaterat till storleken på atomerna, eftersom ju större radie, desto större eller mer volym är de. På samma sätt är det relaterat till deras elektroniska egenskaper..
Ju fler elektroner en atom har, desto större är dess atomstorlek och radie. Båda definieras av valensskalets elektroner, för på avstånd bortom deras banor närmar sig sannolikheten för att hitta en elektron noll. Motsatsen inträffar i närheten av kärnan: sannolikheten för att hitta en elektron ökar.
Den övre bilden representerar en förpackning med bomullsbollar. Observera att var och en är omgiven av sex grannar, räknas inte en annan möjlig övre eller nedre rad. Det sätt på vilket bomullsbollarna komprimeras kommer att definiera deras storlekar och därför deras radier; precis som atomer.
Elementen enligt deras kemiska natur interagerar med sina egna atomer på ett eller annat sätt. Följaktligen varierar atomradiens storlek beroende på vilken typ av bindning som finns och dess fasta förpackning..
Artikelindex
I huvudbilden kan det vara lätt att mäta bomullsbollarnas diameter och sedan dela den med två. Emellertid är en atomsfär inte helt definierad. Varför? Eftersom elektroner cirkulerar och diffunderar i specifika rymdregioner: orbitaler.
Därför kan atomen betraktas som en sfär med impalperbara kanter, vilket det är omöjligt att säga med säkerhet hur långt de slutar. I bilden ovan visar mittregionen, nära kärnan, en mer intensiv färg medan kanterna är suddiga..
Bilden representerar en diatomär molekyl E.två (som Cltvå, Htvå, ELLERtvå, etc.). Förutsatt att atomerna är sfäriska kroppar, om avståndet bestämdes d som separerar båda kärnorna i den kovalenta bindningen, skulle det räcka att dela den i två halvor (d/ 2) för att erhålla atomradien; närmare bestämt den kovalenta radien från E till E.två.
Vad händer om E inte bildade kovalenta bindningar med sig själv utan var ett metalliskt element? Sedan d det skulle anges av antalet grannar som omger E i dess metallstruktur; det vill säga med koordinationsnumret (N.C) för atomen inuti förpackningen (kom ihåg bomullsbollarna i huvudbilden).
Att bestämma d, vilket är kärnavståndet för två atomer i en molekyl eller förpackning krävs fysiska analystekniker.
En av de mest använda är röntgendiffraktion. I den bestrålas en ljusstråle genom en kristall och diffraktionsmönstret som härrör från interaktioner mellan elektroner och elektromagnetisk strålning studeras. Beroende på förpackningen kan olika diffraktionsmönster erhållas och därför andra värden på d.
Om atomerna är "täta" i kristallgitteret kommer de att presentera olika värden på d jämfört med vad de skulle ha om de var "bekväma". På samma sätt kan dessa internkärniga avstånd fluktuera i värden, så atomradien består faktiskt av ett medelvärde av sådana mätningar..
Hur är atomradien och koordinationsnumret relaterade? V. Goldschmidt etablerade ett förhållande mellan de två, där det relativa värdet för ett N.C på 12 är 1; 0,97 för en förpackning där atomen har N.C lika med 8; 0,96, för en N.C lika med 6; och 0,88 för en N.C av 4.
Från värdena för N.C lika med 12 har många av tabellerna konstruerats där atomradierna för alla element i det periodiska systemet jämförs.
Eftersom inte alla element bildar sådana kompakta strukturer (N.C mindre än 12), används V. Goldschmidt-sambandet för att beräkna deras atomradier och uttrycka dem för samma packning. På detta sätt är mätningarna av atomradierna standardiserade..
Men i vilka enheter uttrycks de? Med tanke på d är av mycket liten storlek måste vi tillgripa ångströmsenheterna Å (10 ∙ 10-10m) eller också ofta används, pikometern (10 ∙ 10-12m).
Atomeradierna bestämda för metallelement kallas metallradier, medan för icke-metalliska element är kovalenta radier (såsom fosfor, P4, eller svavel, S8). Men mellan de två typerna av ekrar finns det en mer framträdande skillnad än namnet.
Från vänster till höger under samma period lägger kärnan till protoner och elektroner, men de senare är begränsade till samma energinivå (huvudkvantantal). Som en konsekvens utövar kärnan en ökande effektiv kärnladdning på valenselektronerna, som drar samman atomradien..
På detta sätt tenderar icke-metalliska element under samma period att ha mindre atomära (kovalenta) radier än metaller (metallradier).
När du går ner genom en grupp aktiveras nya energinivåer, vilket gör att elektronerna får mer utrymme. Således täcker det elektroniska molnet större avstånd, dess suddiga periferi hamnar längre bort från kärnan och därför utvidgas atomradien..
Elektronerna i det inre skalet hjälper till att skydda den effektiva kärnladdningen på valenselektronerna. När orbitalerna som utgör de inre skikten har många "hål" (noder), som förekommer med f-orbitalerna, drar kärnan kraftigt samman atomradien på grund av deras dåliga skyddande effekt..
Detta framgår av lantanidkontraktionen under period 6 i det periodiska systemet. Från La till Hf sker en avsevärd sammandragning av atomradien till följd av f-orbitalerna, som "fylls" när f-blocket passeras: den av lantanoiderna och aktinoiderna.
En liknande effekt kan också observeras med elementen i block p från period 4. Denna gång, produkt av den svaga skärmningseffekten av d-orbitalerna som fylls upp när de passerar genom övergångsmetallperioder.
För period 2 i det periodiska systemet är atomradierna för dess element:
-Li: 257 pm
-Var: 112 pm
-B: 88 pm
-C: 77 pm
-N: 74 pm
-Eller: kl
-F: 64 pm
Observera att litiummetall har den största atomradien (257 pm), medan fluor, som ligger längst till höger under perioden, är den minsta av dem alla (64 pm). Atomradien sjunker från vänster till höger under samma period, och de angivna värdena visar den.
När litium bildar metallbindningar är dess radie metallisk; och fluor, eftersom det bildar kovalenta bindningar (F-F), är dess radie kovalent.
Vad händer om du vill uttrycka atomradierna i enheter av ångström? Dela dem helt enkelt med 100: (257/100) = 2,57Å. Och så vidare med resten av värdena.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.