những bán kính nguyên tử nó là một thông số quan yếu cho những tính chất định kỳ của những phần tử của bảng tuần hoàn. Nó liên quan trực tiếp tới kích thước của những nguyên tử, vì ở bán kính to hơn, to hơn hoặc cồng kềnh hơn. Tương tự tương tự, nó sở hữu liên quan tới những đặc tính điện tử của cùng.
Bạn đang xem: Bán kính nguyên tử được đo như thế nào, thay đổi như thế nào trong bảng tuần hoàn, ví dụ
Chừng nào một nguyên tử sở hữu càng nhiều electron thì kích thước và bán kính nguyên tử của nó càng to. Cả hai đều được xác định bởi những electron của vỏ hóa trị, bởi vì ở khoảng cách ngoài quỹ đạo của chúng, xác suất tìm thấy electron sắp bằng ko. Điều trái lại xảy ra trong vùng phụ cận của hạt nhân: xác suất tìm thấy electron tăng.
Hình ảnh phía trên đại diện cho một gói bông gòn. Lưu ý rằng mỗi loại được bao quanh bởi sáu láng giềng, mà ko tính một hàng trên hoặc dưới sở hữu thể khác. Cách mà quả bóng bông được nén sẽ xác định kích thước của chúng và do đó, bán kính của chúng; giống như nó xảy ra với những nguyên tử.
Những yếu tố theo bản tính hóa học của chúng tương tác với những nguyên tử của chúng theo cách này hay cách khác. Do đó, độ to của bán kính nguyên tử thay đổi tùy theo loại liên kết hiện tại và sự đóng gói rắn của những nguyên tử của nó.
Chỉ số
- Một Bán kính nguyên tử được đo như thế nào?
- 1.Một Xác định khoảng cách hạt nhân
- 1,Hai đơn vị
- Hai Nó thay đổi như thế nào trong bảng tuần hoàn?
- 2.Một Trong một khoảng thời kì
- 2.Hai Giảm dần theo một nhóm
- 2.3 Co thắt Lanthanide
- 3 ví dụ
- 4 tài liệu tham khảo
Bán kính nguyên tử được đo như thế nào?
Trong hình ảnh chính sở hữu thể tiện dụng đo đường kính của những quả bóng bông, và sau đó chia nó cho hai. Tuy nhiên, hình cầu của một nguyên tử ko được xác định đầy đủ. Vì sao? Bởi vì những electron lưu thông và khuếch tán trong những vùng ko gian cụ thể: quỹ đạo.
Do đó, nguyên tử sở hữu thể được coi là một hình cầu với những cạnh ko thể thay đổi, điều mà ko thể nói cứng cáp là chúng kết thúc ở mức độ nào. Ví dụ, trong hình trên, vùng trung tâm, sắp hạt nhân, trông sở hữu màu đậm hơn, trong lúc những cạnh của nó bị mờ.
Hình ảnh đại diện cho một phân tử diatomic E2 [như Cl2, H2, Ôi2, v.v.] Giả sử rằng những nguyên tử là những vật thể hình cầu, nếu khoảng cách được xác định d phân tích cả hai hạt nhân trong liên kết cùng hóa trị, sau đó sẽ đủ để chia nó thành hai nửa [d/ 2] để thu được bán kính nguyên tử; xác thực hơn là bán kính cùng hóa trị của E đối với E2.
Và nếu E ko hình thành liên kết cùng hóa trị với chính nó, nhưng nó là một yếu tố kim loại? Sau đó d nó sẽ được biểu thị bằng số lượng phụ cận bao quanh E trong cấu trúc kim loại của nó; tức là, bằng số phối trí [N.C] của nguyên tử trong bao so bì [hãy nhớ những quả bóng bông của hình ảnh chính].
Xác định khoảng cách hạt nhân
Để xác định d, đó là khoảng cách hạt nhân cho hai nguyên tử trong một phân tử hoặc bao so bì, nó đòi hỏi những kỹ thuật phân tích vật lý.
Một trong những phổ biến nhất được sử dụng là nhiễu xạ tia X. Trong đó, một chùm ánh sáng được chiếu qua một tinh thể, và mô phỏng nhiễu xạ do sự tương tác giữa những electron và bức xạ điện từ được nghiên cứu. Tùy thuộc vào cách đóng gói, những mẫu nhiễu xạ khác nhau sở hữu thể thu được và do đó, những trị giá khác của d.
Article post on: edu.dinhthienbao.com
Nếu những nguyên tử “chặt” trong mạng tinh thể, chúng sẽ thể hiện những trị giá khác nhau của d so với những gì họ sẽ sở hữu nếu họ “thoải mái”. Ngoài ra, những khoảng cách hạt nhân này sở hữu thể dao động trong những trị giá, vì vậy bán kính nguyên tử thực sự bao gồm một trị giá trung bình của những phép đo tương tự.
Bán kính nguyên tử và số phối trí sở hữu liên quan như thế nào? V. Goldschmidt đã thiết lập mối quan hệ giữa hai người, trong đó với N.C là 12, trị giá tương đối là 1; từ 0,97 cho một bao so bì trong đó nguyên tử sở hữu N.C bằng 8; là 0,96, cho một N.C bằng 6; và 0,88 cho N.C là 4.
Đơn vị
Từ những trị giá cho N.C bằng 12, nhiều bảng đã được xây dựng so sánh bán kính nguyên tử của tất cả những yếu tố của bảng tuần hoàn.
Vì ko phải tất cả những yếu tố tạo thành những cấu trúc nhỏ gọn tương tự [N.C nhỏ hơn 12], mối quan hệ của V. Goldschmidt được sử dụng để tính bán kính nguyên tử của chúng và biểu thị chúng cho cùng một bao so bì. Theo cách này, những phép đo bán kính nguyên tử được chuẩn hóa.
Nhưng trong những đơn vị nào họ thể hiện mình? Kể từ lúc d sở hữu độ to rất nhỏ, nên sử dụng tới những đơn vị angstrom [10 ∙ 10-10m] hoặc cũng được sử dụng rộng rãi, picometer [10 10-12m].
Làm thế nào để nó thay đổi trong bảng tuần hoàn?
Trong suốt một khoảng thời kì
Bán kính nguyên tử được xác định cho những yếu tố kim loại được đặt tên là bán kính kim loại, trong lúc đối với những yếu tố phi kim loại đó, bán kính cùng hóa trị [như phốt pho, P4, hoặc lưu huỳnh, S8]. Tuy nhiên, giữa cả hai loại radio sở hữu một sự khác biệt nổi trội hơn so với tên.
Từ trái sang phải trong cùng thời kỳ, hạt nhân thêm proton và electron, nhưng hạt nhân sau bị giới hạn ở cùng mức năng lượng [số lượng tử chính]. Kết quả là, hạt nhân tạo ra một điện tích hạt nhân hiệu quả ngày càng tăng trên những electron hóa trị, hợp đồng bán kính nguyên tử.
Article post on: edu.dinhthienbao.com
Theo cách này, những yếu tố phi kim trong cùng thời sở hữu xu hướng sở hữu bán kính nguyên tử [cùng hóa trị] nhỏ hơn kim loại [bán kính kim loại].
Giảm dần bởi một nhóm
Lúc giảm dần theo một nhóm, những mức năng lượng mới được kích hoạt, cho phép những electron sở hữu nhiều ko gian hơn. Do đó, đám mây điện tử bao phủ khoảng cách to hơn, ngoại vi mờ của nó kết thúc di chuyển ra xa hạt nhân hơn và do đó, bán kính nguyên tử mở rộng.
Lanthanide co
Những electron của lớp bên trong giúp che chắn điện tích hạt nhân hiệu quả trên những electron hóa trị. Lúc những quỹ đạo tạo nên những lớp bên trong sở hữu nhiều “lỗ” [nút], như với những quỹ đạo f, hạt nhân co lại mạnh mẽ bán kính nguyên tử do hiệu ứng che chắn kém của những quỹ đạo..
Thực tế này được chứng minh trong sự co thắt lanthanide trong giai đoạn 6 của bảng tuần hoàn. Từ La tới Hf, sở hữu một sự co lại đáng kể của bán kính nguyên tử được tạo ra bởi những quỹ đạo f, “lấp đầy” lúc người ta đi qua khối f: đó là lanthanoids và actinoids.
Một hiệu ứng tương tự cũng sở hữu thể được quan sát với những yếu tố của khối p từ giai đoạn 4. Sản phẩm lần này sở hữu tác dụng che chắn yếu của những quỹ đạo d lấp đầy lúc vượt qua những giai đoạn của những kim loại chuyển tiếp.
Ví dụ
Đối với giai đoạn Hai của bảng tuần hoàn, bán kính nguyên tử của những yếu tố của nó là:
Article post on: edu.dinhthienbao.com
- Xem thêm:
- Các hình thức đoạn văn: Diễn dịch, Quy nạp, tổng phân hợp, nêu phản đề, so sánh, phân tích nhân quả, vấn đáp
- Lý thuyết amino axit: cách gọi tên, tính chất hóa học, tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng
- Các phương pháp kĩ thuật dạy học tích cực dễ áp dụng cho thầy cô
- Than chì. Công dụng của than chì là gì ?
- Phương pháp đồ thị trong giải trắc nghiệm Hóa học
-Li: chiều tối
-Be: 112 chiều
-B: 88 giờ
-C: 77 chiều
-N: 74 giờ chiều
-O: 66 chiều
-F: 64 giờ
Lưu ý rằng kim loại liti sở hữu bán kính nguyên tử to nhất [257 p.m.], trong lúc flo, nằm ở phía bên phải của thời kỳ, là nhỏ nhất trong số chúng [64 p.m.]. Bán kính nguyên tử giảm dần từ trái sang phải trong cùng thời kỳ và những trị giá được liệt kê cho thấy nó.
Liti, bằng cách hình thành liên kết kim loại, bán kính của nó là kim loại; và flo, vì nó tạo thành liên kết cùng hóa trị [F – F], bán kính của nó là cùng hóa trị.
Và nếu bạn muốn thể hiện những đài nguyên tử theo đơn vị angstrom? Đơn thuần chỉ cần chia chúng cho 100: [257/100] = 2,57Å. Và tương tự với phần còn lại của những trị giá.
Tài liệu tham khảo
- Hóa học 301. Bán kính nguyên tử. Lấy từ: ch602.cm.utexas.edu
- Nền tảng CK-12. [Ngày 28 tháng 6 năm 2016]. Bán kính nguyên tử. Lấy từ: chem.libretexts.org
- Xu hướng trong bán kính nguyên tử. Lấy từ: intro.ool.okstate.edu
- Trường cao đẳng cùng đồng Clackamas. [2002]. Kích thước nguyên tử. Lấy từ: dl.clackamas.edu
- Clark J. [Tháng 8 năm 2012]. Bán kính nguyên tử và ion. Lấy từ: chemguide.co.uk
- Rùng mình & Atkins. [2008]. Hóa vô sinh [Ấn bản thứ tư., Trang 23, 24, 80, 169]. Đồi Mc Graw.
Article post on: edu.dinhthienbao.com
Bạn đang đọc bài viết từ chuyên mục Hóa học tại website //edu.dinhthienbao.com.
Bạn không thể chỉ đơn giản dùng thước đo hoặc thước đo để đo kích thước của một nguyên tử . Các khối cấu tạo này của mọi vật chất đều quá nhỏ, và vì các electron luôn chuyển động nên đường kính của nguyên tử hơi mờ. Hai thước đo được sử dụng để mô tả kích thước nguyên tử là bán kính nguyên tử và bán kính ion . Cả hai rất giống nhau - và trong một số trường hợp, thậm chí giống nhau - nhưng có những khác biệt nhỏ và quan trọng giữa chúng. Đọc tiếp để tìm hiểu thêm về hai cách này để đo một nguyên tử .
- Có nhiều cách khác nhau để đo kích thước của nguyên tử, bao gồm bán kính nguyên tử, bán kính ion, bán kính cộng hóa trị và bán kính van der Waals.
- Bán kính nguyên tử bằng nửa đường kính của nguyên tử trung hòa. Nói cách khác, nó bằng một nửa đường kính của một nguyên tử, đo trên các electron bền ngoài cùng.
- Bán kính ion là một nửa khoảng cách giữa hai nguyên tử khí vừa chạm vào nhau. Giá trị này có thể giống với bán kính nguyên tử, hoặc nó có thể lớn hơn đối với anion và cùng kích thước hoặc nhỏ hơn đối với cation.
- Cả bán kính nguyên tử và bán kính ion đều theo cùng một xu hướng trong bảng tuần hoàn. Nói chung, bán kính giảm khi di chuyển trong một khoảng thời gian [hàng] và tăng khi di chuyển xuống một nhóm [cột].
Bán kính nguyên tử là khoảng cách từ hạt nhân nguyên tử đến electron bền ngoài cùng của nguyên tử trung hoà. Trong thực tế, giá trị nhận được bằng cách đo đường kính của một nguyên tử và chia nó làm đôi. Bán kính của các nguyên tử trung hòa nằm trong khoảng từ 30 đến 300 pm hoặc phần nghìn tỷ mét.
Bán kính nguyên tử là một thuật ngữ dùng để mô tả kích thước của nguyên tử. Tuy nhiên, không có định nghĩa tiêu chuẩn cho giá trị này. Bán kính nguyên tử thực sự có thể đề cập đến bán kính ion, cũng như bán kính cộng hóa trị , bán kính kim loại hoặc bán kính van der Waals .
Bán kính ion là một nửa khoảng cách giữa hai nguyên tử khí vừa chạm vào nhau. Giá trị từ 30 giờ tối đến hơn 200 giờ tối. Trong một nguyên tử trung hòa, bán kính nguyên tử và ion giống nhau, nhưng nhiều nguyên tố tồn tại dưới dạng anion hoặc cation. Nếu nguyên tử mất đi electron lớp ngoài cùng [tích điện dương hoặc cation ] thì bán kính ion nhỏ hơn bán kính nguyên tử vì nguyên tử mất đi lớp vỏ năng lượng electron. Nếu nguyên tử nhận được một điện tử [tích điện âm hoặc anion], thường thì điện tử rơi vào một lớp vỏ năng lượng hiện có nên kích thước của bán kính ion và bán kính nguyên tử có thể so sánh được.
Khái niệm bán kính ion càng phức tạp hơn bởi hình dạng của nguyên tử và ion. Trong khi các hạt vật chất thường được mô tả như hình cầu, chúng không phải lúc nào cũng tròn. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra các ion chalcogen thực sự có hình dạng ellipsoid.
Cho dù bạn sử dụng phương pháp nào để mô tả kích thước nguyên tử , nó sẽ hiển thị xu hướng hoặc tính tuần hoàn trong bảng tuần hoàn. Tính chu kỳ đề cập đến các xu hướng lặp lại được nhìn thấy trong các thuộc tính của phần tử. Những xu hướng này trở nên rõ ràng với Demitri Mendeleev khi ông sắp xếp các nguyên tố theo thứ tự khối lượng tăng dần. Dựa trên các thuộc tính được hiển thị bởi các nguyên tố đã biết , Mendeleev có thể dự đoán vị trí có lỗ hổng trong bảng của mình hoặc các nguyên tố chưa được khám phá.
Bảng tuần hoàn hiện đại rất giống với bảng của Mendeleev nhưng ngày nay, các nguyên tố được sắp xếp theo số nguyên tử tăng dần , điều này phản ánh số proton trong nguyên tử. Không có bất kỳ phần tử nào chưa được khám phá, mặc dù các phần tử mới có thể được tạo ra có số proton thậm chí còn cao hơn.
Bán kính nguyên tử và ion tăng lên khi bạn di chuyển xuống một cột [nhóm] của bảng tuần hoàn vì một lớp vỏ electron được thêm vào nguyên tử. Kích thước nguyên tử giảm khi bạn di chuyển qua một hàng — hoặc chu kỳ — của bảng vì số lượng proton tăng lên tạo ra lực kéo mạnh hơn lên các electron. Khí cao quý là ngoại lệ. Mặc dù kích thước của nguyên tử khí cao quý tăng lên khi bạn di chuyển xuống cột, nhưng các nguyên tử này lớn hơn các nguyên tử đứng trước liên tiếp.
- Basdevant, J.-L.; Giàu có, J .; Spiro, M. " Các nguyên tắc cơ bản trong vật lý hạt nhân" . Springer. 2005. ISBN 978-0-387-01672-6.
- Bông, FA; Wilkinson, G. " Hóa học vô cơ nâng cao" [xuất bản lần thứ 5, tr.1385]. Wiley. 1988. ISBN 978-0-471-84997-1.
- Pauling, L. " Bản chất của liên kết hóa học" [xuất bản lần thứ 3]. Ithaca, NY: Nhà xuất bản Đại học Cornell. 1960
- Wasastjerna, JA "Trên bán kính của các ion". Comm. Phys.-Math., Soc. Khoa học. Fenn . 1 [38]: 1–25. 1923