Atomradius

En Atom huet keng haart baussenzeg Grenz. Den ‘Atomradius’ ass dofir net eng exakt Distanz vum Kär bis un eng Uewerfläch, mee eng Gréisst, déi aus enger Miessung oder engem Modell ofgeleet gëtt. De Wäert hänkt vum Bindungs- a Packungskontext of, während periodesch Trends weisen, wéi Elektroneschuelen an effektiv Kärattraktioun d’Elektronewollek formen.

kovalent½ Bindungsofstännmetalleschaus Kristallnoperenvan der Waalsnet gebonne Kontakt
De Radius hänkt vun der operationeller Definitioun of. Kovalent, metallesch a van-der-Waals-Radie stamen aus ënnerschiddlechen interatomare Distanzen a sollen net ouni Kontext gemëscht ginn.

Bedeitung an Haapttrend am Periodesystem

Et gëtt keng schaarf Atomgrenz

An der Quantemechanik hëlt d’Elektronendicht kontinuéierlech mat der Distanz of. Et gëtt keng Plaz, wou den Atom abrupt ophält. Kovalent, metallesch a van-der-Waals-Radie sinn dofir operationell Definitiounen aus gemoossene Kärofstänn.

Iwwer eng Period gëtt d’Valenzwollek no bannen gezunn

Iwwer eng Haaptgrupp-Period kommen déi nei Elektronen normalerweis an déi selwecht Haaptschuel, während de Kär méi Protonen kritt. Elektronen an der selwechter Schuel schiermen net perfekt; déi effektiv Kärladung klëmmt an d’Valenzwollek kontraktéiert.

No ënnen an enger Grupp gewënnt meeschtens eng nei Schuel

No ënnen an enger Grupp kënnt eng nei Haaptschuel dobäi. D’Valenzelektrone sinn méi wäit vum Kär ewech a méi staark duerch bannenzeg Elektrone geschiermt. Déi méi grouss orbital Skala dominéiert normalerweis, an de Radius wiisst.

méi groussen Atomradiusméi klengméi grouss
De breede Trend geet zu méi grousse Radien no ënnen a lénks. Iwwer eng Period kontraktéiert déi méi staark effektiv Kärattraktioun déi selwecht Schuel; an enger Grupp dominéiert meeschtens eng nei besat Schuel.

Wou den einfache Trend sech ännert

Den d-Block ännert sech méi lues

Bei Iwwergangsmetaller ginn zousätzlech Elektronen an (n−1)d-Orbitaler agebaut, während déi baussenzeg ns-Schuel bestoe bleift. d-Elektrone schiermen en Deel vun der steigender Kärladung, soudatt d’Radie sech dacks nëmme moderat änneren.

D’Lanthanidekontraktioun geet iwwer den f-Block eraus

4f-Elektrone schierme schlecht. Iwwer d’Lanthaniden klëmmt déi effektiv Attraktioun an d’baussenzeg Wollek gëtt méi kleng. Dofir ass Hafnium onerwaart ähnlech grouss wéi Zirkonium trotz enger zousätzlecher Period.

Wéi Atomradie definéiert a gemooss ginn

Eng Bindungslängt ass net nëmmen d’Zomm vun zwou feste Kugelen

Kovalent Radie hëllefen Bindungslängten ze schätzen, mee Atomer si keng onverännerlech Kugelen. Bindungsuerdnung, Hybridiséierung, Oxidatiounszoustand an d’chemescht Ëmfeld beaflossen d’Distanz tëscht de Kären.

Bindungsuerdnung

Méi-fach Bindunge si meeschtens méi kuerz wéi entspriechend Eenzelbindunge, well méi Elektronendicht tëscht de Käre läit.

Chemescht Ëmfeld

Bindungspartner a Ladungszoustand veränneren d’Elektronendicht; een tabuléierte Radius kann net all Bindungslängt exakt erëmgi.

Een Element kann e puer nëtzlech Radien hunn

Kuelestoff weist dat mat ënnerschiddleche C–C-, C=C- an C≡C-Distanzen. Eng Radietabell ass nëmme konsequent, wann déiselwecht Definitioun an e vergläichbare Kontext benotzt ginn.

De Radius verbënnt Trends, bestëmmt se awer net eleng

Méi kleng Atomer hunn dacks méi héich Ionisatiounsenergien an zéien Bindungselektrone méi staark un. De Radius ass awer net déi eenzeg Ursaach. Radius, Ionisatiounsenergie an Elektronegativitéit entstinn zesummen aus Kärladung, Ofschiermung, Penetratioun an Elektronekonfiguratioun.

Übungen

Na oder Cl

Wéi een Atom ass an der 3. Period méi grouss, Na oder Cl, a firwat?

Léisung

Na ass méi grouss. Bei béiden leien d’Valenzelektronen an n=3, mee Cl huet méi Protonen an déi zousätzlech Ofschiermung kompenséiert dat net. Déi effektiv Attraktioun ass méi staark.

Li oder K

Wéi een Atom ass méi grouss, Li oder K?

Léisung

K. No ënnen an der Grupp 1 kommen nei Schuele bäi, an d’Valenzelektron läit méi wäit eraus a gëtt méi staark geschiermt.

Zwou Tabellen

Firwat kënne kovalent a van-der-Waals-Radie vum selwechten Element staark variéieren?

Léisung

Well se verschidden operationell Definitioune benotzen: Bindungsofstänn géint net-kovalent Kontakter. Vergläicher musse bannent der selwechter Konventioun bleiwen.