Atomradius er et begrep som brukes for å beskrive størrelsen på en atom. Det er imidlertid ingen standard definisjon for denne verdien. Atomradiusen kan referere til ionisk radius, kovalent radius, metallisk radius, eller van der Waals radius.
Atomic Radius Periodic Table Trends
Uansett hvilke kriterier du bruker for å beskrive atomradiusen, er størrelsen på et atom avhengig av hvor langt det er elektroner forlenge. Atomradiusen til en element har en tendens til å øke jo lenger ned du går i en elementgruppe. Det er fordi elektronene blir tettere når du beveger deg over periodiske tabell, så mens det er flere elektroner for elementer med økende atomnummer, kan atomradiusen avta. Atomradiusen som beveger seg nedover en elementperiode eller kolonne har en tendens til å øke fordi det legges til et ekstra elektronskall for hver nye rad. Generelt er de største atomene nederst til venstre på det periodiske systemet.
Atomic Radius versus Ionic Radius
Den atomære og ioniske radius er den samme for atomer i nøytrale elementer, som argon, krypton og neon. Imidlertid er mange atomer av elementer mer stabile enn atomioner. Hvis atomet mister det ytterste elektronet, blir det et kation eller positivt ladet ion. Eksempler inkluderer K
+ og Na+. Noen atomer kan miste flere ytre elektroner, for eksempel Ca2+. Når elektroner fjernes fra et atom, kan det miste det ytterste elektronskjellet, noe som vil gjøre den ioniske radius mindre enn atomradiusen.I kontrast er noen atomer mer stabile hvis de får en eller flere elektroner, og danner et anion eller negativt ladet atomion. Eksempler inkluderer Cl- og F-. Fordi det ikke er lagt til et annet elektronskall, er størrelsesforskjellen mellom atomradiusen og ionestralen til et anion ikke så mye som for en kation. Den anioniske radius er den samme eller litt større enn atomradiusen.
Totalt sett er trenden for den ioniske radius den samme som for atomradiusen: økende i størrelse som beveger seg over og reduserer å bevege seg nedover i det periodiske systemet. Det er imidlertid vanskelig å måle den ioniske radius, ikke minst fordi ladede atomioner avviser hverandre.
Måling av atomradius
Du kan ikke sette atomer under et normalt mikroskop og måle størrelsen— Selv om du kan “slags” gjøre det med et atomkraftmikroskop. Atomer sitter heller ikke stille for undersøkelse; de er stadig i bevegelse. Dermed er et hvilket som helst mål på atomradius (eller ionisk) radius et estimat som inneholder en stor feilmargin. Atomradiusen måles basert på avstanden mellom kjernene til to atomer som knapt berører hverandre, noe som betyr at elektronskallene til de to atomene bare berører hverandre. Denne diameteren mellom atomene er delt med to for å gi radius. Det er imidlertid viktig at de to atomene ikke deler en kjemisk binding (f.eks. O2, H2) fordi bindingen innebærer en overlapping av elektronskjellene eller et delt ytre skall.
Atomradiene til atomer som er sitert i litteraturen er vanligvis empiriske data hentet fra krystaller. For nyere elementer er atomradiene teoretiske eller kalkulerte verdier, basert på den sannsynlige størrelsen på elektronskjellene.
Hvor store er atomer?
Et pikometer er en billion billion meter.
- Atomradius for hydrogenatom er omtrent 53 pikometer.
- Atomradiusen til et jernatom er omtrent 156 pikometer.
- Det største målte atomet er cesium, som har en radius på omtrent 298 pikometre.