Promień atomowy jest terminem używanym do opisania wielkości atom. Jednak nie ma standardowej definicji tej wartości. Promień atomowy może odnosić się do promień jonowy, promień kowalencyjny, promień metaliczny lub promień van der Waalsa.
Trendy okresowego układu promieni atomowych
Bez względu na to, jakich kryteriów użyjesz do opisania promienia atomowego, rozmiar atomu zależy od jego odległości elektrony poszerzać. Promień atomowy element ma tendencję do zwiększania się w miarę schodzenia elementGrupa. To dlatego, że elektrony stają się bardziej ciasno upakowane, gdy poruszasz się po układ okresowy, więc chociaż jest więcej elektronów dla elementów o rosnącej liczbie atomowej, promień atomowy może się zmniejszyć. Promień atomowy przesuwa się w dół okres elementu lub kolumna ma tendencję do wzrostu, ponieważ dla każdego nowego wiersza dodawana jest dodatkowa powłoka elektronowa. Zasadniczo największe atomy znajdują się w dolnej lewej części układu okresowego.
Promień atomowy a promień jonowy
Promień atomowy i jonowy jest taki sam dla atomów pierwiastków obojętnych, takich jak argon, krypton i neon. Jednak wiele atomów pierwiastków jest bardziej stabilnych niż jony atomowe. Jeśli atom straci swój najbardziej zewnętrzny elektron, staje się kationem lub jonem dodatnio naładowanym. Przykłady obejmują K+ i Na+. Niektóre atomy mogą tracić wiele zewnętrznych elektronów, takich jak Ca2+. Gdy elektrony zostaną usunięte z atomu, może stracić swoją zewnętrzną powłokę elektronową, przez co promień jonowy jest mniejszy niż promień atomowy.
Przeciwnie, niektóre atomy są bardziej stabilne, jeśli zyskują jeden lub więcej elektronów, tworząc anion lub ujemnie naładowany jon atomowy. Przykłady obejmują Cl- i F.-. Ponieważ nie dodano kolejnej powłoki elektronowej, różnica wielkości między promieniem atomowym a promieniem jonowym anionu nie jest tak duża jak dla kationu. Promień jonowy anionu jest taki sam lub nieco większy niż promień atomowy.
Ogólnie rzecz biorąc, trend promienia jonowego jest taki sam, jak promienia atomowego: zwiększanie wielkości w poprzek i zmniejszanie w dół układu okresowego. Jednak trudno jest zmierzyć promień jonowy, zwłaszcza dlatego, że naładowane jony atomowe odpychają się nawzajem.
Pomiar promienia atomowego
Nie możesz umieścić atomów pod normalnym mikroskopem i zmierzyć ich rozmiar- chociaż można to „zrobić” za pomocą mikroskopu sił atomowych. Ponadto atomy nie siedzą bezczynnie w celu zbadania; są ciągle w ruchu. Zatem każda miara promienia atomowego (lub jonowego) jest oszacowaniem zawierającym duży margines błędu. Promień atomowy jest mierzony na podstawie odległości między jądrami dwóch atomów, które ledwo się dotykają, co oznacza, że powłoki elektronowe dwóch atomów tylko się dotykają. Ta średnica między atomami jest podzielona przez dwa, aby dać promień. Ważne jest jednak, aby dwa atomy nie dzieliły wiązania chemicznego (np. O2, H2), ponieważ wiązanie oznacza nakładanie się powłok elektronowych lub wspólnej powłoki zewnętrznej.
Promienie atomowe atomów cytowane w literaturze są zwykle danymi empirycznymi pochodzącymi z kryształów. W przypadku nowszych pierwiastków promienie atomowe są wartościami teoretycznymi lub obliczonymi w oparciu o prawdopodobny rozmiar powłok elektronowych.
Jak duże są atomy?
Pikometr to 1 bilion milionowy metra.
- Promień atomowy atomu wodoru wynosi około 53 pikometrów.
- Promień atomowy atomu żelaza wynosi około 156 pikometrów.
- Największym zmierzonym atomem jest cez o promieniu około 298 pikometrów.