Определение и тенденция на атомния радиус

Атомният радиус е термин, използван за описване на размера на атом. Въпреки това, няма стандартна дефиниция за тази стойност. Атомният радиус може да се отнася до йонен радиус, ковалентен радиус, метален радиус или радиус van der Waals.

Без значение какви критерии използвате, за да опишете атомния радиус, размерът на един атом зависи от това колко далеч е неговият електрони разшири. Атомният радиус на елемент има тенденция да се увеличава с по-нататъшното понижаване елементгрупа. Това е така, защото електроните стават по-плътно опаковани, докато се движите през периодичната таблица, така че докато има повече електрони за елементи с увеличаване на атомния брой, атомният радиус може да намалее. Атомният радиус, движещ се надолу по ан елемент период или колоната има тенденция да се увеличава, защото се добавя допълнителна електронна обвивка за всеки нов ред. По принцип най-големите атоми са в долната лява част на периодичната таблица.

Атомният и йонният радиус е един и същ за атомите на неутрални елементи, като аргон, криптон и неон. Въпреки това, много атоми на елементи са по-стабилни от атомните йони. Ако атомът загуби най-външния си електрон, той се превръща в катион или положително зареден йон. Примерите включват K⁺ и Na⁺. Някои атоми могат да загубят множество външни електрони, като Са²⁺. Когато електроните се отстранят от атом, той може да загуби най-външната си електронна обвивка, правейки йонния радиус по-малък от атомния радиус.

За разлика от това, някои атоми са по-стабилни, ако получат един или повече електрони, образувайки анион или отрицателно зареден атомен йон. Примерите включват Cl^- и F^-. Тъй като не се добавя друга електронна обвивка, разликата в размера между атомния радиус и йонния радиус на аниона не е толкова, колкото за катион. Анионният йонен радиус е същият или малко по-голям от атомния радиус.

Като цяло, тенденцията за йонния радиус е същата като за атомния радиус: увеличаване на размера се движи напречно и намалява при движение надолу по периодичната таблица. Трудно е обаче да измерите йонния радиус, не на последно място, защото заредените атомни йони се отблъскват взаимно.

Не можете да поставите атоми под нормален микроскоп и измерете техния размер- Въпреки че можете да го направите "с помощта на микроскоп с атомна сила". Също така, атомите не седят неподвижно за изследване; те са постоянно в движение. По този начин, всяка мярка на атомния (или йонния) радиус е оценка, която съдържа голяма граница на грешка. Атомният радиус се измерва въз основа на разстоянието между ядрата на два атома, които почти не се допират един до друг, което означава, че електронните обвивки на двата атома просто се допират един до друг. Този диаметър между атомите се разделя на две, за да даде радиус. Важно е обаче двата атома да не споделят химическа връзка (например О₂, H₂), защото връзката предполага припокриване на електронните обвивки или споделена външна обвивка.

Атомните радиуси на атомите, цитирани в литературата, обикновено са емпирични данни, взети от кристали. За по-новите елементи атомните радиуси са теоретични или изчислени стойности въз основа на вероятния размер на електронните обвивки.

Пикометърът е 1 трилионна част от метър.

• Атомният радиус на водородния атом е около 53 пикометра.
• Атомният радиус на железен атом е около 156 пикометра.
• Най-големият измерен атом е цезий, който има радиус около 298 пикометра.