Aký je rozdiel medzi atómovým polomerom a iónovým polomerom?
Zistite, čo odlišuje tieto podobné výrazy
Kwanchai Lerttanapunyaporn/EyeEm/Getty Images
Nemôžete jednoducho vytiahnuť meradlo alebo pravítko na meranie veľkosti atóm . Tieto stavebné kamene všetkej hmoty sú príliš malé a odvtedy elektróny sú vždy v pohybe, priemer atómu je trochu nejasný. Na opis veľkosti atómu sa používajú dve miery atómový polomer a iónový polomer . Tieto dva sú veľmi podobné - a v niektorých prípadoch dokonca rovnaké - ale sú medzi nimi menšie a dôležité rozdiely. Čítajte ďalej a dozviete sa viac o týchto dvoch spôsoboch merania atóm .
Kľúčové poznatky: atómový vs iónový polomer
- Existujú rôzne spôsoby merania veľkosti atómu, vrátane atómového polomeru, iónového polomeru, kovalentného polomeru a van der Waalsovho polomeru.
- Atómový polomer je polovica priemeru neutrálneho atómu. Inými slovami, je to polovica priemeru atómu, meraná naprieč vonkajšími stabilnými elektrónmi.
- Iónový polomer je polovica vzdialenosti medzi dvoma atómami plynu, ktoré sa práve dotýkajú. Táto hodnota môže byť rovnaká ako atómový polomer, alebo môže byť väčšia pre anióny a rovnaká alebo menšia pre katióny.
- Atómový aj iónový polomer sledujú rovnaký trend v periodickej tabuľke. Vo všeobecnosti sa polomer zmenšuje pri pohybe naprieč periódou (riadok) a zväčšuje pri pohybe nadol po skupine (stĺpci).
Atómový polomer
Atómový polomer je vzdialenosť od atómového jadra k najvzdialenejšiemu stabilnému elektrónu neutrálneho atómu. V praxi sa hodnota získa meraním priemeru atómu a jeho delením na polovicu. Polomery neutrálnych atómov sa pohybujú od 30 do 300 pm alebo bilióntiny metra.
Atómový polomer je termín používaný na opis veľkosti atómu. Pre túto hodnotu však neexistuje štandardná definícia. Atómový polomer môže v skutočnosti odkazovať na iónový polomer, ako aj na kovalentný polomer , metalický rádius, príp van der Waalsov polomer .
Iónový polomer
Iónový polomer je polovica vzdialenosti medzi dvoma atómami plynu, ktoré sa práve dotýkajú. Hodnoty sa pohybujú od 30:00 do 200:00. V neutrálnom atóme je atómový a iónový polomer rovnaký, existuje však veľa prvkov anióny alebo katiónov. Ak atóm stratí svoj najvzdialenejší elektrón (kladne nabitý resp katión ), iónový polomer je menší ako atómový polomer, pretože atóm stráca elektrónový energetický obal. Ak atóm získa elektrón (záporne nabitý alebo anión), zvyčajne elektrón spadne do existujúceho energetického obalu, takže veľkosť iónového polomeru a atómového polomeru sú porovnateľné.
Pojem iónového polomeru je ďalej komplikovaný tvarom atómov a iónov. Zatiaľ čo častice hmoty sú často zobrazované ako gule, nie sú vždy okrúhle. Výskumníci zistili, že ióny chalkogénu majú v skutočnosti elipsoidný tvar.
Trendy v periodickej tabuľke
Bez ohľadu na to, akú metódu použijete na opis atómovej veľkosť , zobrazuje trend resp periodicita v periodickej tabuľke. Periodicita sa vzťahuje na opakujúce sa trendy, ktoré sú viditeľné vo vlastnostiach prvku. Tieto trendy sa stali zjavnými Dmitrij Mendelejev keď usporiadal prvky podľa narastajúcej hmotnosti. Na základe vlastností, ktoré zobrazovali známi prvkov Mendelejev dokázal predpovedať, kde sú v jeho stole diery alebo prvky, ktoré ešte nebolo možné objaviť.
Moderné periodická tabuľka je veľmi podobná Mendelejevovej tabuľke, ale dnes sú prvky usporiadané zvyšovaním atómové číslo , ktorý odráža počet protóny v atóme. Nie sú tu však žiadne neobjavené prvky nové prvky môžu byť vytvorené, ktoré majú ešte vyšší počet protónov.
Atómový a iónový polomer sa zväčšuje, keď sa pohybujete po stĺpci (skupine) periodickej tabuľky, pretože k atómom sa pridáva elektrónový obal. Veľkosť atómu sa zmenšuje, keď sa pohybujete po riadku – alebo perióde – tabuľky, pretože zvýšený počet protónov pôsobí silnejšie na elektróny. Vzácne plyny sú výnimkou. Hoci sa veľkosť atómu vzácneho plynu zväčšuje, keď sa pohybujete po stĺpci, tieto atómy sú väčšie ako predchádzajúce atómy v rade.
Zdroje
- Basdevant, J.-L.; Rich, J.; Spiro, M. Základy jadrovej fyziky . Springer. 2005. ISBN 978-0-387-01672-6.
- Cotton, F. A.; Wilkinson, G. Pokročilá anorganická chémia (5. vydanie, str. 1385). Wiley. 1988. ISBN 978-0-471-84997-1.
- Pauling, L. Povaha chemickej väzby“ (3. vydanie). Ithaca, NY: Cornell University Press. 1960
- Wasastjerna, J. A. „O polomeroch iónov“. Comm. Phys.-Math., Soc. Sci. Fenn . 1 (38): 1–25. 1923