Ne morete preprosto izvleči merilne palice ali ravnila, da bi izmerili velikost atom. Teh gradnikov vseh snovi je veliko premalo, in od takrat naprej elektronov so vedno v gibanju, premer atoma je malo neizrazit. Za opis atomske velikosti sta dva ukrepa atomski polmer in ionski polmer. Oba sta si zelo podobna, v nekaterih primerih celo enaka, vendar sta med njima manjše in pomembne razlike. Preberite več o teh dveh načinih merjenja atom.
Ključni odvzemi: Atomski in jonski polmer
- Obstajajo različni načini merjenja velikosti atoma, vključno z atomskim polmerom, ionskim polmerom, kovalentnim polmerom in polmerom van der Waals.
- Atomski polmer je polovica premera nevtralnega atoma. Z drugimi besedami, je polovica premera atoma, ki meri čez zunanje stabilne elektrone.
- Ionski polmer je polovica razdalje med dvema atomoma plina, ki se samo dotikata. Ta vrednost je lahko enaka atomskemu polmeru, lahko pa je večja za anione in enaka velikosti ali manjša za katione.
- Tako atomski kot ionski polmer sledita istemu trendu na periodični tabeli. Na splošno se polmer zmanjša, da se premika skozi obdobje (vrstica) in poveča gibanje po skupini (stolpec).
Atomski polmer
Atomski polmer je razdalja od atomskega jedra do skrajno stabilnega elektrona nevtralnega atoma. V praksi vrednost dobimo tako, da izmerimo premer atoma in ga delimo na polovico. Polmeri nevtralnih atomov se gibljejo od 30 do 300 pm ali trilijone metra.
Atomski polmer 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 in tudi na kovalentni polmer, kovinski polmer ali polmer van der Waals.
Ionski polmer
Ionski polmer je polovica razdalje med dvema atomoma plina, ki se samo dotikata. Vrednosti segajo od 30.00 do 200.00. V nevtralnem atomu sta atomski in ionski polmer enaka, vendar obstaja veliko elementov kot anioni ali kationov. Če atom izgubi svoj najbolj zunanji elektron (pozitivno nabit oz kation) je ionski polmer manjši od atomskega polmera, ker atom izgubi elektronsko energijsko lupino. Če atom pridobi elektron (negativno nabit ali anion), navadno elektron pade v obstoječo energijsko lupino, tako da sta velikost ionskega polmera in atomskega polmera primerljiva.
Koncept ionskega polmera dodatno zaplete oblika atomov in ionov. Medtem ko so delci materije pogosto upodobljeni kot krogle, niso vedno okrogle. Raziskovalci so odkrili, da so ioni halogena dejansko elipsoidne oblike.
Trendi v periodični tabeli
Ne glede na to, katero metodo uporabljate za opis atoma velikost, prikazuje trend oz periodičnost v periodični tabeli. Periodičnost se nanaša na ponavljajoče se trende, ki se kažejo v lastnostih elementov. Ti trendi so postali očitni Demitri Mendelejev ko je razporedil elemente po vrstnem redu povečanja mase. Na podlagi lastnosti, ki so jih prikazali znani elementi, Mendeleev je lahko napovedal, kje v njegovi mizi so luknje ali elementi, ki jih je treba še odkriti.
Sodobna periodična tabela je zelo podobna Mendeleevi tabeli, vendar danes elemente urejamo s povečanjem atomsko število, ki odraža število protoni v atomu. Kljub temu ni nobenih neodkritih elementov novi elementi lahko ustvarijo še večje število protonov.
Atomski in ionski polmer se povečata, ko se premikate po stolpcu (skupini) periodične tabele, ker je atomom dodana elektronska lupina. Atomska velikost se zmanjšuje, ko se premikate po vrstici ali obdobju - tabele, ker povečano število protonov močno potegne elektrone. Plemeniti plini so izjema. Čeprav se velikost atoma žlahtnega plina povečuje, ko se premikate po stolpcu navzdol, so ti atomi večji od prejšnjih atomov v vrsti.
Viri
- Basdevant, J.-L.; Rich, J.; Špiro, M. "Osnove jedrske fizike ". Springer. 2005. ISBN 978-0-387-01672-6.
- Bombaž, F. A.; Wilkinson, G. "Napredna anorganska kemija " (5. izd., Str. 385). Wiley. 1988. ISBN 978-0-471-84997-1.
- Pauling, L. "Narava kemijske vezi " (3. izd.). Ithaca, NY: Cornell University Press. 1960
- Wasastjerna, J. A. "Na radiu ionov". Št. Phys.-Math., Soc. Sci. Fenn. 1 (38): 1–25. 1923