Kakšna je razlika med atomskim polmerom in ionskim polmerom?

Ugotovite, kaj ločuje te podobne izraze

Kwanchai Lerttanapunyaporn/EyeEm/Getty Images

Za merjenje velikosti ne morete preprosto izvleči merila ali ravnila atom . Ti gradniki vse snovi so veliko premajhni in od takrat elektroni vedno v gibanju, je premer atoma nekoliko nejasen. Dve meri, ki se uporabljata za opis atomske velikosti, sta atomski polmer in ionski polmer . Oba sta si zelo podobna – in v nekaterih primerih celo enaka – vendar so med njima manjše in pomembne razlike. Preberite, če želite izvedeti več o teh dveh načinih merjenja an atom .

Ključni zaključki: atomski ali ionski polmer

• Obstajajo različni načini za merjenje velikosti atoma, vključno z atomskim polmerom, ionskim polmerom, kovalentnim polmerom in van der Waalsovim polmerom.
• Atomski polmer je polovica premera nevtralnega atoma. Z drugimi besedami, to je polovica premera atoma, ki meri čez zunanje stabilne elektrone.
• Ionski polmer je polovica razdalje med dvema atomoma plina, ki se le dotikata drug drugega. Ta vrednost je lahko enaka atomskemu polmeru ali pa je lahko večja za anione in enaka ali manjša za katione.
• Tako atomski kot ionski polmer sledita istemu trendu v periodnem sistemu. Na splošno se radij zmanjšuje, ko se premika čez obdobje (vrstica), in povečuje, ko se premika navzdol po skupini (stolpec).

Atomski radij

Atomski radij je razdalja od atomskega jedra do najbolj zunanjega stabilnega elektrona nevtralnega atoma. V praksi vrednost dobimo tako, da izmerimo premer atoma in ga razdelimo na pol. Polmeri nevtralnih atomov segajo od 30 do 300 pm ali bilijoninke metra.

Atomski radij je izraz, ki se uporablja za opis velikosti atoma. Vendar za to vrednost ni standardne definicije. Atomski polmer se lahko dejansko nanaša na ionski polmer, pa tudi na kovalentni polmer , kovinski radij, oz van der Waalsov polmer .

Ionski polmer

Ionski polmer je polovica razdalje med dvema atomoma plina, ki se le dotikata drug drugega. Vrednosti se gibljejo od 30 pm do več kot 200 pm. V nevtralnem atomu sta atomski in ionski polmer enaka, vendar obstajajo številni elementi kot anioni ali kationi. Če atom izgubi svoj najbolj zunanji elektron (pozitivno nabit oz kation ), je ionski polmer manjši od atomskega radija, ker atom izgubi elektronsko energijsko lupino. Če atom pridobi elektron (negativno nabit ali anion), običajno elektron pade v obstoječo energijsko lupino, tako da sta velikost ionskega radija in atomskega radija primerljiva.

Koncept ionskega polmera je dodatno zapleten zaradi oblike atomov in ionov. Čeprav so delci snovi pogosto prikazani kot krogle, niso vedno okrogli. Raziskovalci so odkrili, da so ioni halkogena dejansko elipsoidne oblike.

Trendi v periodnem sistemu

Ne glede na metodo, ki jo uporabite za opis atomskega velikost , prikazuje trend oz periodičnost v periodnem sistemu. Periodičnost se nanaša na ponavljajoče se trende, ki so vidni v lastnostih elementov. Ti trendi so postali očitni Dmitrij Mendelejev ko je elemente razporedil po naraščajoči masi. Na podlagi lastnosti, ki so jih kazale znane elementi , je Mendelejev lahko predvidel, kje so v njegovi mizi luknje ali elementi, ki jih je še treba odkriti.

Sodobno periodni sistem je zelo podobna Mendelejevi tabeli, danes pa so elementi razvrščeni po naraščanju atomsko število , ki odraža število protoni v atomu. Vendar pa ni neodkritih elementov novih elementov se lahko ustvarijo, ki imajo celo večje število protonov.

Atomski in ionski polmer se povečujeta, ko se premikate po stolpcu (skupini) periodnega sistema navzdol, ker je atomom dodana elektronska lupina. Atomska velikost se zmanjšuje, ko se premikate čez vrstico – ali obdobje – tabele, ker povečano število protonov izvaja močnejši pritisk na elektrone. Žlahtni plini so izjema. Čeprav se velikost atoma žlahtnega plina povečuje, ko se premikate po stolpcu navzdol, so ti atomi večji od predhodnih atomov v vrsti.

Viri

• Basdevant, J.-L.; Rich, J.; Špiro, M.' Osnove jedrske fizike' . Springer. 2005. ISBN 978-0-387-01672-6.
• Cotton, F. A.; Wilkinson, G. ' Napredna anorganska kemija' (5. izdaja, str. 1385). Wiley. 1988. ISBN 978-0-471-84997-1.
• Pauling, L. ' Narava kemične vezi' (3. izdaja). Ithaca, NY: Cornell University Press. 1960
• Wasastjerna, J. A. 'O radijih ionov'. Komunikacija Phys.-Math., Soc. Sci. Fenn . 1 (38): 1–25. 1923