Definícia a trend iónového polomeru

Iónový polomer a periodická tabuľka

Iónový polomer možno merať pomocou rôntgenovej kryštalografie.

Eugenio Marongiu / Getty Images

The iónový polomer (množné číslo: iónové polomery) je miera iónu atómu v kryštálovej mriežke. Je to polovica vzdialenosti medzi dvoma iónmi, ktoré sa navzájom sotva dotýkajú. Keďže hranica elektrónového obalu atómu je trochu nejasná, s iónmi sa často zaobchádza, ako keby to boli pevné guľôčky upevnené v mriežke.

Iónový polomer môže byť väčší alebo menší ako atómový polomer (polomer neutrálneho atómu prvku), v závislosti od elektrického náboja iónu. Katióny sú zvyčajne menšie ako neutrálne atómy, pretože elektrón je odstránený a zostávajúce elektróny sú pevnejšie vtiahnuté smerom k jadru. Anión má ďalší elektrón, ktorý zväčšuje veľkosť elektrónový oblak a môže urobiť iónový polomer väčší ako atómový polomer .

Hodnoty iónového polomeru je ťažké získať a majú tendenciu závisieť od metódy použitej na meranie veľkosti iónu. Typická hodnota pre iónový polomer by bola od 30 pikometrov (pm, a ekvivalentná 0,3 Angstromov Á) do 200 pm (2 Á). Iónový polomer možno merať pomocou rôntgenovej kryštalografie alebo podobných techník.

Trend iónového polomeru v periodickej tabuľke

Iónový polomer a atómový polomer sledujú rovnaké trendy v periodická tabuľka :

• Ako sa pohybujete zhora nadol, skupina prvkov (stĺpec) sa zväčšuje. Je to preto, že pri pohybe nadol v periodickej tabuľke sa pridáva nový elektrónový obal. To zvyšuje celkovú veľkosť atómu.
• Keď sa pohybujete zľava doprava cez periódu prvku (riadok), iónový polomer sa zmenšuje. Aj keď sa veľkosť atómového jadra zväčšuje s pohybom väčších atómových čísel v perióde, iónový a atómový polomer sa zmenšuje. Zvyšuje sa totiž aj efektívna kladná sila jadra, čím sa elektróny pevnejšie vťahujú. Tento trend je zrejmý najmä pri kovoch, ktoré tvoria katiónov . Tieto atómy strácajú svoj najvzdialenejší elektrón, čo niekedy vedie k strate celého elektrónového obalu. Iónový polomer prechodných kovov v perióde sa však veľmi nemení od jedného atómu k druhému blízko začiatku série.

Variácie iónového polomeru

Ani atómový polomer, ani iónový polomer atómu nie sú pevnou hodnotou. Konfigurácia alebo stohovanie atómov a iónov ovplyvňuje vzdialenosť medzi ich jadrami. Elektrónové obaly atómov sa môžu navzájom prekrývať a to v rôznych vzdialenostiach, v závislosti od okolností.

„Len sa dotýkajúci“ atómový polomer sa niekedy nazýva van der Waalsov polomer, pretože slabá príťažlivosť z van der Waalsove sily určuje vzdialenosť medzi atómami. Toto je typ polomeru, ktorý sa bežne uvádza pre atómy vzácnych plynov. Keď sú kovy navzájom kovalentne viazané v mriežke, atómový polomer sa môže nazývať kovalentný polomer alebo kovový polomer. Vzdialenosť medzi nekovovými prvkami sa môže tiež nazývať kovalentný polomer .

Keď si prečítate tabuľku hodnôt iónového polomeru alebo atómového polomeru, s najväčšou pravdepodobnosťou uvidíte zmes kovových polomerov, kovalentných polomerov a van der Waalsových polomerov. Drobné rozdiely v nameraných hodnotách by väčšinou nemali byť znepokojujúce. Dôležité je pochopiť rozdiel medzi atómovým a iónovým polomerom trendy v periodickej tabuľke a dôvod trendov.