Atomer är byggstenar av materia. All materia är sammansatt av atomer. Dessa atomer kan omvandlas till joner genom tillsats av en eller flera elektroner från utsidan. Eftersom atomer och joner är cirkulära 3D-strukturer kan vi mäta radien hos en atom eller en jon. Men det är inte en lätt uppgift att göra. Eftersom en atom eller jon består av elektroner som är i rörelse. Atomradie är avståndet mellan en atoms kärna och gränsen för dess elektronmoln. Jonisk radie är raden av en atoms jon. Radiens jon kan vara antingen större eller mindre än en atoms radie, beroende på jonens elektriska laddning. Huvudskillnaden mellan atomradie och jonisk radie är den atomära raden är radien för en neutral atom medan jonradiusen är radien av en elektriskt laddad atom.
1. Vad är Atomic Radius
- Definition, Trender i det periodiska systemet
2. Vad är jonisk radius
- Definition, Trender i det periodiska systemet
3. Vad är skillnaden mellan atomstråle och jonisk radius
- Jämförelse av viktiga skillnader
Nyckelord: Atom Radius, Atomer, Electron Shell, Jonisk Radius, Ioner
Atomradie är avståndet från en atoms kärna till dess gräns för elektronmoln. Med andra ord är det avståndet från kärnan till den längsta elektronen som tillhör den atomen. Atomradie kan definieras endast för isolerade och neutrala atomer.
När man beaktar det periodiska elementets tabell, finns det ett mönster av elementets atomradie. Under en period av det periodiska systemet minskas atomnummeret gradvis. Elementen under samma period har samma antal elektronskal. Om antalet närvarande elektroner är högre är också attraktionen mellan elektronerna och kärnan hög. I början av perioden finns ett mindre antal elektroner närvarande i yttersta omloppet. Då är attraktionen från kärnan mindre. Därför är atomen stor och atomraden är också stor. Men när man rör sig över en period ökar antalet protoner i kärnan tillsammans med antalet elektroner närvarande i atomen. Därför är attraktionskraften mellan elektroner och kärnan hög. Det orsakar att atomens storlek krymper; då reduceras atomradiusen. På samma sätt, när den rör sig över en period, minskar atomens storlek gradvis, så är atomradiusen.
Figur 1: Jämförelse av atomformat
När man flyttar ner en grupp av det periodiska elementets tabell ökar atomraden. Efter varje period tillsätts ett ytterligare elektronskal till atomen. Därför ökar atomens storlek när man går ner i gruppen. Atomerraden ökas också.
Men i d-blockelementen finns det ingen större skillnad mellan atomraderna hos atomer av två intilliggande element under samma period. Detta beror på att elektronerna här läggs till i samma orbital som ligger som ett inre orbital. Eftersom det yttersta skalet förblir konstant, har de atomära radierna hos dessa element inte stora skillnader.
Jonisk radie är raden av en atoms jon. Ioner kan inte existera ensam. Om det är en positivt laddad jon kommer den reagera med en negativt laddad jon (eller motsatt) och bli en stabil neutral förening. Denna förening kallas en jonförening eftersom den är gjord av joniska komponenter. En jonförening består av katjoner och anjoner. Katjonen är mindre i storlek eftersom en katjon bildas genom avlägsnande av en eller flera elektroner från en atom. Anjonen är stor eftersom den har extra elektroner som repilleras av kärnan, vilket resulterar i ökningen av avståndet mellan elektronns moln och den längsta elektronen i elektronmoln.
Det mest exakta sättet att hitta jonradiusen är att dela avståndet mellan två kärnor av två joner enligt deras storlekar. Om exempelvis en jonförening består av en katjon och en anjon som har en atomstorlek som är tre gånger större, bör avståndet mellan de två kärnorna delas med 4 för att erhålla katjonradiusen.
Figur 2: Atom- och jonisk radi av vissa element
Ionerna av samma kemiska element kan hittas i olika storlekar beroende på deras elektriska laddningar. Den vanligaste metoden för att hitta den joniska radien är röntgenkristallografin. Samma som i atomradie har jonradien också trender i det periodiska bordet. När vi flyttar ner en grupp i det periodiska bordet, ökar jonraden. Detta beror på att ett nytt elektronskal läggs till per varje period när vi går nedåt en grupp. Under en period minskar jonradiusen på grund av den effektiva positiva attraktionen från kärnan ökas gradvis.
Atom radie: Atomradie är radie av en neutral atom.
Jonisk Radius: Jonisk radie är raden av en atoms jon.
Atom radie: Atomradie kan beräknas som avståndet från en atoms kärna till dess gräns för elektronmoln.
Jonisk Radius: Jonisk radie kan beräknas genom att dividera avståndet mellan två kärnor av två joner enligt deras storlekar.
Atom radie: Neutrala atomer av samma element har samma storlek, så atomraden är lika med varandra.
Jonisk Radius: Kationer har en mindre atomradie än anjonernas.
Atom radie: Atomradie bestäms med hänsyn till neutrala gasformiga atomer av kemiska element.
Jonisk Radius: Jonisk radie bestäms med tanke på katjoner och anjoner som befinner sig i en jonbindning (i joniska föreningar).
Atomradie och jonisk radie av kemiska element har trender i det periodiska elementets tabell. Den ökande eller minskningen av atom- eller jonstorlekarna över en period eller ner i en grupp i det periodiska bordet kan förklaras med användning av elektronkonfigurationer av element. Det finns dock stora skillnader mellan atomradie och jonradie. Huvudskillnaden mellan atomradie och jonradius är att atomradie är radie av en neutral atom medan jonradiusen är radien av en elektriskt laddad atom.
1. Helmenstine, Anne Marie. "Här är vad trender Ionic Radius följer i det periodiska systemet." ThoughtCo, tillgänglig här. Åtkomst 21 september 2017.
2. Libretexts. "Atomic Radii." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 7 september 2017, Tillgänglig här. Åtkomst 21 september 2017.
1. "Atomic & ionic radii" av Popnose - eget arbete (joniska radier från RD Shannon (1976). "Reviderade effektiva joniska radier och systematiska studier av interatomiska avstånd i halider och chalcogenider". Acta Cryst A32: 751-767. DOI: 10.1107 / S0567739476001551.) (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. "Jämförande atomstorlekar" Av CK-12 Foundation (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia