Atom yarıçapı nasıl ölçüldüğü, periyodik cetvelde nasıl değiştiği, örnekler

atom yarıçapı Periyodik tablonun elementlerinin periyodik özellikleri için önemli bir parametredir. Atomun büyüklüğü ile doğrudan ilgilidir, çünkü daha büyük bir yarıçapta, daha büyük veya hacimlidir. Aynı şekilde, aynı elektronik özellikleri ile ilgilidir.

Bir atom daha fazla elektrona sahip olduğu sürece, büyüklüğü ve atomik yarıçapı artar. Her ikisi de değerlik kabuğunun elektronları tarafından tanımlanır, çünkü yörüngelerinin ötesindeki mesafelerde, bir elektron bulma olasılığı sıfıra yaklaşır. Bunun tersi çekirdeğin yakınında meydana gelir: bir elektron bulma olasılığı artar.

Üstteki görüntü pamuk toplarının bir paketini temsil eder. Her birinin, bir başka olası üst veya alt sırayı saymadan altı komşuyla çevrili olduğunu unutmayın. Pamuk toplarının sıkıştırılma şekli, boyutlarını ve dolayısıyla yarıçaplarını; Tıpkı atomlarda olduğu gibi.

Kimyasal yapılarına göre elementler, kendi atomları ile bir şekilde etkileşirler. Bu nedenle, atom yarıçapının büyüklüğü mevcut bağ türüne ve atomlarının katı paketlenmesine göre değişir.

indeks

• 1 Atom yarıçapı nasıl ölçülür??
  • 1.1 İç çekirdek mesafesinin belirlenmesi
  • 1.2 Birimler
• 2 Periyodik tabloda nasıl değişiyor??
  • 2.1 Bir süre zarfında
  • 2.2 Bir gruba göre azalan
  • 2.3 Lantan kasılması
• 3 Örnekler
• 4 Kaynakça

Atom yarıçapı nasıl ölçülür??

Ana görüntüde, pamuk toplarının çapını ölçmek ve ardından ikiye bölmek kolay olabilir. Bununla birlikte, bir atomun küresi tam olarak tanımlanmamıştır. Neden? Çünkü elektronlar alanın belirli bölgelerinde dolaşır ve yayılır: orbitaller.

Bu nedenle, atom, kesin olarak ne kadar bittiklerini söylemesi imkansız olan kenarları olan bir küre olarak kabul edilebilir. Örneğin, üst resimde, çekirdeğin yanında bulunan orta bölge daha yoğun bir renk gösterirken kenarları bulanıklaşır..

Resim, iki atomlu bir molekülü E temsil eder.₂ (Cl olarak₂, 'H₂, Ey₂, vb.) Eğer mesafe belirlendiyse atomların küresel gövdeler olduğunu varsayarsak d kovalent bağdaki her iki çekirdeği ayıran, o zaman onu iki yarıya bölmek yeterli olacaktır (d/ 2) atomik yarıçapı elde etmek için; daha doğrusu, E için E'nin kovalent yarıçapı₂.

Ve E, kendisiyle kovalent bağlar oluşturmazsa, ancak bu metalik bir element midir? sonra d metalik yapısında E'yi çevreleyen komşuların sayısı ile gösterilir; yani, ambalaj içindeki atomun koordinasyon numarası (N.C) ile (ana görüntünün pamuk toplarını hatırlayın).

İç çekirdek mesafesinin belirlenmesi

Belirlemek d, bir molekül veya ambalajdaki iki atomun içsel mesafesi olan fiziksel analiz tekniklerini gerektirir.

En yaygın kullanılanlardan biri, X-ışını kırınımıdır, içinde bir ışık ışını bir kristal boyunca ışınlanır ve elektronlar ile elektromanyetik radyasyon arasındaki etkileşimlerden kaynaklanan kırınım modeli incelenir. Salmastraya bağlı olarak, farklı kırınım desenleri elde edilebilir ve bu nedenle diğer d.

Atomlar kristal kafesde "sıkı" ise, farklı değerler gösterecektir. d "rahat" olsaydı ne olurdu ile karşılaştırıldığında. Ayrıca, bu iç çekirdek mesafeler değerlerde salınabiliyordu, bu yüzden atom yarıçapı aslında bu ölçümlerin ortalama bir değerinden oluşuyordu..

Atom yarıçapı ve koordinasyon numarası nasıl ilişkilidir? V. Goldschmidt, ikisi arasında bir ilişki kurmuştur, burada 12'lik bir N.C için nispi değer 1'dir; atomun 8'e eşit N.C olduğu bir paketleme için 0.97'den; 0.96; N, 6'ya eşit bir N.C; ve 4 NK için 0.88.

birimler

12'ye eşit N.C değerlerinden periyodik tablonun tüm elementlerinin atom yarıçaplarını karşılaştıran birçok tablo oluşturulmuştur..

Bütün elemanlar bu tür kompakt yapıları oluşturmadığından (N.C, 12'den küçük), V. Goldschmidt ilişkisi, atomik yarıçaplarını hesaplamak ve aynı salgılama için ifade etmek için kullanılır. Bu şekilde, atom yarıçapı ölçümleri standardize edilmiştir.

Ama hangi birimlerde kendilerini ifade ediyorlar? göz önüne alındığında d çok küçük bir büyüklüktedir, angstrom birimlerine Å gönderilmelidir (10 ∙ 10^-10m) veya ayrıca yaygın olarak kullanılan, pikmetre (10 ∙ 10^-12m).

Periyodik tablodaki nasıl değişir??

Bir süre boyunca

Metalik elementler için belirlenen atomik yarıçaplara, metalik yarıçapların adı verilirken, metalik olmayan elementler için kovalent yarıçaplar (fosfor, P gibi)₄, veya kükürt, S₈). Bununla birlikte, her iki radyo türü arasında, adından daha belirgin bir ayrım vardır..

Aynı dönemde soldan sağa, çekirdek proton ve elektron ekler, ancak ikincisi aynı enerji seviyesine (ana kuantum numarası) sınırlandırılır. Sonuç olarak, çekirdek atomik yarıçapı büzüşen değerlik elektronlarına etkin bir nükleer yük uygular..

Bu şekilde, aynı dönemde metalik olmayan elementler metallerden daha küçük atomik (kovalent) yarıçaplara sahip olma eğilimindedir (metalik yarıçaplar).

Bir gruba göre azalan

Bir grup tarafından alçalırken, elektronların daha fazla alana sahip olmasını sağlayan yeni enerji seviyeleri sağlanır. Böylece, elektronik bulut daha büyük mesafeleri kapsar, bulanık çevresi çekirdekten daha fazla uzaklaşır ve bu nedenle atom yarıçapı genişler.

Lantan kasılması

İç tabakanın elektronları, değerlik elektronları üzerindeki etkin nükleer yükün korunmasına yardımcı olur. İç tabakaları oluşturan orbitaller, orbitallerde olduğu gibi, birçok "delik" (düğüm) içerdiğinde, çekirdekler, orbitallerin zayıf koruma etkisinden dolayı atom yarıçapını kuvvetli bir şekilde büzmektedir..

Bu gerçek, periyodik tablonun 6. periyodundaki lantanid büzülmesinde kanıtlanmıştır. La'dan Hf'ye f y bloğundan geçerken "dolgulu" olan f orbitalleri tarafından üretilen atom yarıçapının kayda değer bir kasılması vardır: lantanoidler ve aktinitlerinki.

Benzer bir etki, 4. periyottan itibaren p bloğunun elemanları ile de gözlenebilir. Bu sefer, geçiş metallerinin periyotlarını geçerken dolduran yörüngelerin zayıf koruyucu etkisinin bu ürünü..

Örnekler

Periyodik tablonun 2. periyodu için elementlerinin atom yarıçapı:

-Li: 257 pm

-Olmak: 112 pm

-B: 88:00

-C: 77:00

-N: 74 pm

-O: 66:00

-F: 64 p.m.

Lityum metalinin en büyük atom yarıçapına (257 p.m) sahip olduğunu, dönemin en sağında bulunan florin en küçük olduğunu (64 p.m) unutmayın. Atom yarıçapı aynı dönemde soldan sağa doğru iner ve listelenen değerler onu gösterir..

Lityum, metalik bağlar oluşturarak, yarıçapı metaliktir; ve flor, kovalent bağlar (F-F) oluşturduğundan yarıçapı kovalenttir..

Ve atomik radyoları angstrom birimlerinde ifade etmek istiyorsanız? Onları 100'e bölün: (257/100) = 2.57Å. Ve böylece değerlerin geri kalanı ile.

referanslar

1. Kimya 301. Atomik Yarıçapı. Alınan kaynak: ch301.cm.utexas.edu
2. CK-12 Vakfı. (28 Haziran 2016). Atom Yarıçapı. Şu kaynaktan alındı: chem.libretexts.org
3. Atom Yarıçapındaki Eğilimler. Alındığı yer: intro.chem.okstate.edu
4. Clackamas Topluluğu Koleji. (2002). Atom Büyüklüğü. Alınan kaynak: dl.clackamas.edu
5. Clark J. (Ağustos 2012). Atom ve İyon Yarıçapı. Şu kaynaktan alındı: chemguide.co.uk
6. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya (Dördüncü baskı, s. 23, 24, 80, 169). Mc Graw Hill.