원자 반경 측정 방법, 주기율표에서의 변화 방법, 예제



그 원자 반경 이는 주기율표 요소의 주기적 특성에 중요한 매개 변수입니다. 반지름이 크거나 크거나 부피가 크기 때문에 원자의 크기와 직접 관련이 있습니다. 마찬가지로, 그것은 전자의 전자 특성과 관련이있다..

원자가 전자를 더 많이 가지는 한 크기와 원자 반경이 커집니다. 둘 다 원자가 껍질의 전자에 의해 정의된다. 왜냐하면 궤도를 넘어선 거리에서 전자를 발견 할 확률이 0에 가까워지기 때문이다. 핵 부근에서 반대가 발생합니다 : 전자를 발견 할 확률이 증가합니다.

위 이미지는 면화 볼을 포장 한 것입니다. 가능한 한 위쪽 또는 아래쪽 행을 세지 않고 각각 6 개 이웃으로 둘러싸인 점에 유의하십시오. 면화 공이 압축되는 방식은 크기와 따라서 반경을 정의합니다. 원자와 마찬가지로 일어난다..

화학적 성질에 따른 원소들은 자기 자신의 원자와 상호 작용한다. 그러므로 원자 반경의 크기는 존재하는 결합의 유형과 원자의 단단한 포장에 따라 다양하다.

색인

  • 1 원자 반경 측정 방법?
    • 1.1 핵 간 거리의 결정
    • 1.2 단위
  • 2 주기율표에서 어떻게 변화합니까??
    • 2.1 일정 기간
    • 2.2 그룹 별 내림차순
    • 2.3 란타 니드 수축
  • 3 예
  • 4 참고

원자 반경 측정 방법?

메인 이미지에서 코튼 볼의 직경을 쉽게 측정 할 수 있으며, 2로 나눕니다. 그러나 원자의 구가 완전히 정의되지는 않습니다. 왜? 전자가 공간의 특정 영역에서 순환하고 확산하기 때문에 : 궤도 함수.

따라서 원자는 끝이 뾰족한 구형으로 간주 될 수 있으며, 어느 정도까지 끝내는 것은 불가능합니다. 예를 들어, 위쪽 이미지에서 중심 근처의 핵 영역은 가장자리가 흐려지는 동안보다 강렬한 색을 나타냅니다.

이미지는 이원자 분자 E를 나타냅니다.2 (Cl2, H2, O2, 등). 원자가 구형 체라고 가정하면 거리가 결정되면 d 공유 결합에있는 두 핵을 분리하면 두 개의 절반으로 나누는 것만으로 충분합니다 (d/ 2)를 이용하여 원자 반경을 구한다. 보다 정확하게는, E에 대한 E의 공유 결합 반경2.

그리고 E가 그 자체와 공유 결합을 형성하지는 않지만 금속 원소라면? 그런 다음 d 그것은 금속 구조에서 E를 둘러싸는 이웃의 수에 의해 표시 될 것이다; 즉, 포장 내의 원자의 좌표 번호 (N.C)에 의해 (주 이미지의 면봉 기억).

핵 간 거리의 결정

결정하기 d, 분자 또는 포장의 두 원자에 대한 핵간 거리는 물리적 분석 기술이 필요합니다..

가장 일반적으로 사용되는 방법 중 하나는 X 선 회절이며,이 방법에서는 결정을 통해 광선을 조사하고 전자와 전자기 방사선 간의 상호 작용으로 발생하는 회절 패턴을 연구합니다. 패킹에 따라, 상이한 회절 패턴이 얻어 질 수 있고, 따라서, d.

원자가 결정 격자에서 "단단한"경우, 다른 값을 나타낼 것입니다. d 그들이 "편안하다"면 그들이 가진 것과 비교했을 때. 또한 이러한 핵간 거리는 값으로 진동 할 수 있으므로 원자 반경은 실제로 그러한 측정의 평균 값으로 구성됩니다.

원자 반경과 좌표 번호는 어떻게 관련되어 있습니까? V. Goldschmidt는 N.C가 12 일 때 상대 값이 1 인 관계를 확립했다. 원자가 N.C가 8 인 패킹의 경우 0.97; 0.96, N.C가 6 인 경우; 4의 N.C에 대해 0.88.

단위

N.C의 값이 12 인 경우, 주기율표의 모든 원소의 원자 반경을 비교 한 많은 표가 작성되었습니다.

모든 요소가 그러한 소형 구조 (N.C가 12 미만)를 형성하는 것은 아니기 때문에, V. Goldschmidt의 관계는 원자 반경을 계산하고 동일한 패킹에 대해 표현하는 데 사용됩니다. 이 방법으로 원자 반경 측정이 표준화됩니다..

그러나 그들은 어떤 단위로 자신을 표현합니까? 이후 d 매우 작고, 옹스트롬 단위 Å (10 ∙ 10-10m) 또는 널리 사용되는, picometer (10 ∙ 10-12m).

주기율표에서 어떻게 변화합니까??

일정 기간

금속 원소에 대해 결정되는 원자 반경에는 금속 반지름이 지정되고, 비금속 원소에 대해서는 공유 반지름 (예 : 인, P4, 또는 황, S8). 그러나 두 유형의 무전기 사이에는 이름보다 더 두드러진 구별이 있습니다.

같은 기간에 왼쪽에서 오른쪽으로 핵은 양성자와 전자를 추가하지만 후자는 동일한 에너지 준위 (주 양자 수)에 국한된다. 결과적으로, 핵은 원자 반경을 축소시키는 원자가 전자에 증가하는 유효 핵 전하를 발휘합니다.

이런 식으로, 동일한 기간에있는 비금속 성분은 금속 (금속 반경)보다는 원자 (공유) 반경이 더 작은 경향이 있고,.

그룹 별 내림차순

그룹에 의해 내려갈 때 새로운 레벨의 에너지가 활성화되어 전자가 더 많은 공간을 가질 수 있습니다. 따라서, 전자 구름은 더 먼 거리를 커버하고, 흐린 주변부는 핵으로부터 더 멀리 이동하게되고, 따라서 원자 반경이 확장된다.

란타 니드 수축

내부 층의 전자들은 원자가 전자상의 유효 핵 전하를 보호하는데 도움을 준다. 내부 레이어를 구성하는 궤도 함수가 f 홀수와 마찬가지로 많은 "홀"(노드)을 가질 때 핵은 궤도 함수의 낮은 차폐 효과로 인해 원자 반경을 강하게 축소합니다..

이 사실은 주기율표 제 6 기간의 란타 니드 수축에서 입증된다. La에서 Hf 로의 원자 반경의 상당한 수축이있다.이 반경은 f가 통과 할 때 "채워지는"오비탈 f에 의해 생성된다 : lanthanoids와 actinoids의 그것.

유사한 효과가주기 4로부터의 블록 p의 원소들에서도 또한 관찰 될 수있다. 전이 금속의주기를 교차 할 때 채워지는 오비탈 d의 약한 차폐 효과의이 시간 곱.

예제들

주기율표 2의 경우 원소의 원자 반경은 다음과 같습니다.

-리 : 257 pm

-Be : 112 pm

-B : 88시

-C : 77시

-N : 오후 74시

-O : 오후 2시

-여 : 오후 4시

리튬 금속은 가장 큰 원자 반경 (257 p.m)을 가지지 만, 가장 오른쪽에 위치한 불소는 가장 작은 것 (64 p.m)입니다. 원자 반경은 같은 기간에 왼쪽에서 오른쪽으로 내려 가고 나열된 값은이를 나타냅니다.

리튬은 금속 결합을 형성함으로써 반경이 금속이다. 및 불소는 공유 결합 (F-F)을 형성하기 때문에, 그 반경은 공유 결합.

그리고 옹스트롬 단위로 원자 라디오를 표현하고 싶다면? 단순히 100 : (257/100) = 2.57Å로 나눕니다. 나머지 값들에 대해서도 마찬가지입니다..

참고 문헌

  1. 화학 301. 원자 반경. 원본 주소 'ch301.cm.utexas.edu'
  2. CK-12 재단. (2016 년 6 월 28 일). 원자 반경. 원본 주소 'chemical.libretexts.org'
  3. 원자 반경의 추세. 가져온 것 : intro.chem.okstate.edu
  4. 클라 카마 스 커뮤니티 칼리지. (2002). 원자 크기. 원본 주소 'dl.clackamas.edu'
  5. Clark J. (2012 년 8 월). 원자 및 이온 반경. 원본 주소 'chemguide.co.uk'
  6. Shiver & Atkins. (2008). 무기 화학 (제 4 판., 23, 24, 80, 169 쪽). Mc Graw Hill.