Atomradie hur det mäts, hur det ändras i det periodiska tabellen, exempel

den atomradie Det är en viktig parameter för de periodiska egenskaperna hos elementen i det periodiska tabellen. Det är direkt relaterat till atomerens storlek, eftersom det är större eller skrymmande i en större radie. På samma sätt är det relaterat till de elektroniska egenskaperna hos samma.

Så länge en atom har fler elektroner, desto större är dess storlek och atomradie. Båda definieras av valensskalans elektroner, eftersom sannolikheten för att hitta en elektron närmar sig noll på avstånd utanför deras banor. Det motsatta sker i närheten av kärnan: sannolikheten att hitta en elektron ökar.

Den övre bilden representerar en förpackning av bomullsbollar. Observera att var och en är omgiven av sex grannar, utan att räkna med en annan möjlig övre eller nedre raden. Det sätt på vilket bomullsbollar komprimeras kommer att definiera deras storlekar och därmed deras radier. precis som det händer med atomer.

Element enligt deras kemiska natur interagerar med sina egna atomer på ett eller annat sätt. Därför varierar magneterna av atomradiusen beroende på typen av bindning närvarande och den fasta förpackningen av dess atomer.

index

• 1 Hur mäts atomradiusen?
  • 1.1 Bestämning av det interkärnära avståndet
  • 1,2 enheter
• 2 Hur ändras det i det periodiska bordet?
  • 2.1 Över en period
  • 2.2 Nedgång av en grupp
  • 2.3 Lantanidkontraktion
• 3 exempel
• 4 referenser

Hur mäts atomradiusen?

I huvudbilden kan det vara lätt att mäta bomullsdiameterns diameter och dela den sedan med två. En atoms sfär är emellertid inte fullständigt definierad. Varför? Eftersom elektroner cirkulerar och diffunderar i specifika områden i rymden: orbitaler.

Därför kan atomen betraktas som en sfär med impalbara kanter, vilket det är omöjligt att säga förvisso i vilken utsträckning de slutar. Till exempel i den övre bilden ser centrumområdet, nära kärnan, en mer intensiv färg, medan kanterna är suddiga.

Bilden representerar en diatomisk molekyl E₂ (som Cl₂, H₂, O₂, etc). Antag att atomerna är sfäriska kroppar, om avståndet bestämdes d som skiljer båda kärnorna i den kovalenta bindningen, skulle det vara tillräckligt att dela upp det i två halvor (d/ 2) för att erhålla atomraden; mer exakt, den kovalenta raden av E för E₂.

Och om E inte bildar kovalenta bindningar med sig själv, men det är ett metallelement? sedan d det skulle anges av antalet grannar som omger E i sin metallstruktur; det vill säga genom koordinationsnumret (N.C) hos atomen i förpackningen (kom ihåg bomullsbollarna i huvudbilden).

Bestämning av det interkärnära avståndet

Att bestämma d, vilket är det interkärnära avståndet för två atomer i en molekyl eller förpackning, kräver det fysiska analysmetoder.

En av de mest använda är röntgendiffraktion Här en ljusstråle genom ett glas bestrålas, och studeras diffraktionsmönstret beror på samverkan mellan elektronerna och elektromagnetisk strålning. Beroende på förpackningen kan olika diffraktionsmönster erhållas och därför andra värden av 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". Även dessa inre kärnavstånd kan oscillera i värden, så att atomraden faktiskt består av ett medelvärde av sådana mätningar.

Hur är atomradie och koordinationsnummer relaterat? V. Goldschmidt upprättade ett förhållande mellan de två, där för ett N.C av 12 är det relativa värdet 1; från 0,97 för en förpackning där atomen har N.C lika med 8; av 0,96, för en N.C lika med 6; och 0,88 för en N.C av 4.

enheter

Från värdena för N.C lika med 12 har många bord konstruerats jämförande atomraderna för alla element i det periodiska bordet.

Eftersom inte alla delar är så kompakta strukturer (N.C enligt 12), är förhållandet V. Goldschmidt som används för att beräkna och uttrycka deras atom radier för samma förpackning. På detta sätt standardiseras mätningar av atomrader.

Men i vilka enheter uttrycker de sig själva? med tanke på att d är av mycket liten storlek bör man tillgripa ångenheterna Å (10 × 10^-10m) eller även i stor utsträckning, piktometern (10 × 10^-12m).

Hur förändras det i det periodiska bordet?

Under en period

Atomraden bestämda för metalliska element ges namnet på metalliska radier, medan för de icke-metalliska elementen, kovalent radier (såsom fosfor, P₄, eller svavel, S₈). Men mellan båda typerna av radio finns en mer framträdande skillnad än namnet.

Från vänster till höger under samma period lägger kärnan protoner och elektroner, men sistnämnda begränsas till samma energinivå (huvudkvantumtal). Som följd utövar kärnan en ökande effektiv kärnladdning på valenselektronerna, som kontraherar atomradiusen.

På detta sätt tenderar icke-metalliska element i samma period att ha atomära (kovalenta) radier mindre än metaller (metalliska radier).

Nedstigning av en grupp

När en grupp faller ner, aktiveras nya energinivåer, vilket gör det möjligt för elektronerna att ha mer utrymme. Således täcker det elektroniska molnet större avstånd, den suddiga periferin slutar flytta bort mer från kärnan och därför utbreder atomradiusen.

Lantanidkontraktion

Elektroner i det inre lagret hjälp skydda effektiv kärnladdning av valenselektroner. När omlopps som bildar de inre skikten har många "hål" (noder), som med f-orbitaler, krymper kärnan starkt atomradie på grund av dålig avskärmande effekten därav.

Detta framgår i lantanid kontraktion under perioden 6 i det periodiska systemet. La HF det finns betydande sammandragning av radie atomorbitaler f produkt som kommer att "fylla" som blocket f korsas: de lantanoider och Actinoids.

En liknande effekt kan också observeras med elementen i blocket p från period 4. Denna tidsprodukt av den svaga avskärmningseffekten av orbitalerna d som fyller upp när övergången av övergångsmetallerna passerar.

exempel

För period 2 av periodiska tabellen är atomraderna av dess element:

-Li: 257 pm

-Var: 112 pm

-B: 88 pm

-C: 77 pm

-N: 74 pm

-O: 66 pm

-F: 64 p.m.

Notera att litiummetallen har den största atomradie (257 pm), medan fluor är belägen vid den högra änden av perioden, är det den minsta av dem alla (64 pm). Atomradie minskar från vänster till höger i samma period och demonstrerar de värden listade.

Litium, genom att bilda metalliska bindningar är dess radie metallisk; och fluor, då det bildar kovalenta bindningar (F-F), är dess radie kovalent.

Och om du vill uttrycka atomradioserna i enheter av angstrom? Dela dem enkelt med 100: (257/100) = 2,57Å. Och så vidare med övriga värden.

referenser

1. Kemi 301. Atomic Radii. Hämtad från: ch301.cm.utexas.edu
2. CK-12-stiftelsen. (28 juni 2016). Atom Radius. Hämtad från: chem.libretexts.org
3. Trends in Atomic Radii. Hämtad från: intro.chem.okstate.edu
4. Clackamas Community College. (2002). Atomstorlek. Hämtad från: dl.clackamas.edu
5. Clark J. (augusti 2012). Atomic och Ionic Radius. Hämtad från: chemguide.co.uk
6. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi (Fjärde upplagan, sid 23, 24, 80, 169). Mc Graw Hill.