Atomiradio miten sitä mitataan, miten se muuttuu jaksollisessa taulukossa, esimerkkejä

atomiradio se on tärkeä parametri jaksollisen taulukon elementtien jaksollisiin ominaisuuksiin. Se liittyy suoraan atomien kokoon, koska suurempi säde on suurempi tai isompi. Samoin se liittyy sen sähköisiin ominaisuuksiin.

Niin kauan kuin atomilla on enemmän elektroneja, sitä suurempi on sen koko ja atomisäde. Molemmat määritellään valenssikuoren elektronien avulla, koska etäisyydellä niiden kiertoradoista elektronin havaitsemisen todennäköisyys lähestyy nollaa. Päinvastoin tapahtuu ytimen läheisyydessä: todennäköisyys löytää elektroni kasvaa.

Ylempi kuva edustaa puuvillapallojen pakkausta. Huomaa, että kukin ympäröi kuutta naapuria, laskematta toista mahdollista ylempää tai alempaa riviä. Tapa, jolla puuvillapallot tiivistetään, määrittää niiden koot ja siten niiden säteet; aivan kuten se tapahtuu atomien kanssa.

Kemiallisen luonteensa mukaiset elementit vuorovaikutuksessa omien atomiensa kanssa tavalla tai toisella. Tämän vuoksi atomiradian suuruus vaihtelee läsnä olevan sidoksen tyypin ja sen atomien kiinteän pakkauksen mukaan.

indeksi

• 1 Miten atomisäde mitataan?
  • 1.1 Ydinturvallisuuden määrittäminen
  • 1,2 yksikköä
• 2 Miten se muuttuu jaksollisessa taulukossa?
  • 2.1 Kauden aikana
  • 2.2 Ryhmän laskeva
  • 2.3 Lantanidin supistuminen
• 3 Esimerkkejä
• 4 Viitteet

Miten atomisäde mitataan?

Pääkuvassa voi olla helppo mitata puuvillapallojen halkaisija ja jakaa se sitten kahdella. Atomin palloa ei kuitenkaan ole täysin määritelty. Miksi? Koska elektronit kiertävät ja diffundoituvat tietyillä avaruusalueilla: orbitaaleilla.

Siksi atomia voidaan pitää pallona, ​​jolla on epävakaat reunat, joita on mahdotonta sanoa varmasti, missä määrin ne päättyvät. Esimerkiksi ylemmässä kuvassa keskialue, ytimen lähellä, näyttää voimakkaammalta väriltä, ​​kun taas sen reunat ovat epätarkkoja.

Kuva edustaa diatomista molekyyliä E₂ (kuten Cl₂, H₂, O₂, jne). Olettaen, että atomit ovat pallomaisia ​​kappaleita, jos etäisyys määritettiin d joka erottaa molemmat ytimet kovalenttisessa sidoksessa, niin riittää, kun se jaetaan kahteen puolikkaaseen (d/ 2) atomisäteen aikaansaamiseksi; tarkemmin sanottuna E: n kovalenttinen säde E: lle₂.

Ja jos E ei muodosta kovalenttisia sidoksia itsensä kanssa, mutta se on metallinen elementti? sitten d se osoittaisi E: tä ympäröivien naapureiden lukumäärän sen metallirakenteessa; toisin sanoen atomin koordinointinumerolla (N.C) pakkauksessa (muista pääkuvan puuvillapallot).

Väliaikaisen etäisyyden määrittäminen

Määrittää d, joka on molekyylissä tai pakkauksessa olevien kahden atomin ydintekijä, se vaatii fysikaalisia analyysitekniikoita.

Yksi yleisimmin käytetyistä on röntgendiffraktio, jossa valonsäde säteilytetään kiteen läpi ja tutkitaan elektronien ja sähkömagneettisen säteilyn välisistä vuorovaikutuksista johtuvaa diffraktiokuviota. Pakkauksesta riippuen voidaan saada erilaisia ​​diffraktiokuvioita ja siten muita arvoja d.

Jos atomit ovat "tiukkoja" kidehilassa, ne esittävät erilaisia ​​arvoja d verrattuna siihen, mitä heillä olisi, jos he olisivat "mukavia". Myös nämä sisäiset etäisyydet voisivat värähtellä arvoissa, joten atomiradio muodostuu itse asiassa tällaisten mittausten keskiarvosta.

Miten atomisäde ja koordinointinumerot liittyvät? V. Goldschmidt vahvisti näiden kahden välisen suhteen, jossa suhteellisen arvon NC 12 osalta suhteellinen arvo on 1; 0,97 pakkauksesta, jossa atomilla on N.C, on 8; 0,96, kun N.C on 6; ja 0,88, kun N.C on 4.

yksiköt

N.C: n arvoista, jotka ovat yhtä suuria kuin 12, on muodostettu monia taulukoita vertaamalla kaikkien jaksollisen taulukon elementtien atomiradioita.

Koska kaikki elementit eivät muodosta tällaisia ​​kompakteja rakenteita (N.C alle 12), V. Goldschmidtin suhdetta käytetään niiden atomisäteiden laskemiseen ja ilmaisemiseen samalle pakkaukselle. Tällä tavoin atomiradioiden mittaukset ovat standardoituja.

Mutta missä yksiköissä he ilmaisevat itseään? sillä d on erittäin pieni, on käytettävä angströmiyksiköitä Å (10 ∙ 10^-10m) tai laajalti käytetty, pikometri (10 ∙ 10^-12m).

Miten se muuttuu jaksollisessa taulukossa?

Koko ajan

Metallielementeille määritetyt atomisäteet saavat metallisen säteen nimen, kun taas näille ei-metallisille elementeille kovalenttiset säteet (kuten fosfori, P₄, tai rikki, S₈). Molempien radiotyyppien välillä on kuitenkin huomattavampi ero kuin nimi.

Vasemmalta oikealle saman ajanjakson aikana ydin lisää protoneja ja elektroneja, mutta jälkimmäiset rajoittuvat samaan energiatasoon (pää kvanttilukuun). Tämän seurauksena ytimellä on kasvava tehokas ydinvaraus valenssielektroneille, jotka sopivat atomiradiaan.

Tällä tavoin ei-metalliset elementit ovat samassa jaksossa yleensä atomien (kovalenttisten) säteiden ollessa pienempiä kuin metallit (metalliset säteet).

Ryhmän laskeva

Kun ryhmä laskee alas, uudet energiamäärät ovat mahdollisia, jolloin elektronit voivat saada enemmän tilaa. Siten elektroninen pilvi kattaa suuremmat etäisyydet, sen epäselvä kehä päätyy liikkumaan enemmän ydinalueelta, ja näin ollen atomisäde laajenee.

Lantanidin supistuminen

Sisäkerroksen elektronit auttavat suojaamaan valenssielektronien tehokasta ydinvoimaa. Kun sisäkerrosta muodostavilla orbitaaleilla on monia "reikiä" (solmuja), kuten f orbitaalien kohdalla, ydin solmii voimakkaasti atomiradian orbitaalien huonon suojauksen vuoksi..

Tämä tosiasia on osoituksena lantaanin supistumisesta jaksollisen taulukon jaksossa 6. La: sta Hf: hen on orbitaalien f muodostaman atomiradian huomattava supistuminen, joka "täyttää", kun yksi kulkee lohkon f: lantanoidien ja aktinoidien läpi.

Samankaltainen vaikutus voidaan havaita myös jakson 4 lohkon p elementeillä. Tällä kertaa orbitaalien d heikon suojausvaikutuksen, joka täyttää siirtymämetallien jaksoja ylitettäessä, tulos..

esimerkit

Jaksollisen taulukon jakson 2 sen elementtien atomiradiat ovat:

-Li: 257 pm

-Ole: 112 pm

-B: 88 pm

-C: 77 pm

-N: 74 pm

-O: 66 pm

-F: 64 p.

Huomaa, että litiummetallilla on suurin atomisäde (257 p.m), kun taas fluori, joka sijaitsee kauden oikeassa reunassa, on pienin (64 p.m). Atomisäde laskeutuu vasemmalta oikealle samana ajanjaksona, ja luetellut arvot osoittavat sen.

Litium, muodostamalla metallisia sidoksia, sen säde on metallinen; ja fluori, koska se muodostaa kovalenttisia sidoksia (F-F), sen säde on kovalenttinen.

Ja jos haluat ilmaista atomiradiot angstromin yksiköissä? Jaa ne 100: lla (257/100) = 2,57Å. Ja niin edelleen muiden arvojen kanssa.

viittaukset

1. Kemia 301. Atomic Radii. Haettu osoitteesta ch301.cm.utexas.edu
2. CK-12 Säätiö. (28. kesäkuuta 2016). Atomi säde. Haettu osoitteesta: chem.libretexts.org
3. Atomiradioiden trendit. Otettu: intro.chem.okstate.edu
4. Clackamas Community College. (2002). Atomikoko. Haettu osoitteesta dl.clackamas.edu
5. Clark J. (elokuu 2012). Atomi ja ioni-säde. Haettu osoitteesta: chemguide.co.uk
6. Shiver & Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia (Neljäs painos., S. 23, 24, 80, 169). Mc Graw Hill.