Атомный радиус
У атома нет жёсткой внешней границы: электронная плотность убывает постепенно. Поэтому атомный радиус — рабочее количество, зависящая от способа определения: ковалентный, металлический, Ван дер Ваальс или эмпирический радиус. Периодические тенденции корректно сравнивать только внутри совместимых определений.
Почему нет единственного радиуса
Квантовые орбитали имеют протяжённые решка; нет поверхности, где вероятность электрона внезапно становится нулевой.
Радиусы получают из межъядерных расстояний или чётко заданных вычислительные определения.
Ковалентный радиус
Ковалентный радиус часто оценивают как половину межъядерное расстояние между двумя одинаковыми связанные атомы.
Ордер на облигации и химическая среда влияют на расстояние, поэтому разные наборы данных могут немного расходиться.
Металлик и Ван дер Ваальс
Металлический радиус связан с расстояния до ближайших соседей в металлической решётке. Радиус Ван-дер-Ваальса описывает расстояние контакта без связи.
Радиус Ван-дер-Ваальса обычно больше ковалентный радиус того же элемента.
Тренд в периоде
Валентные электроны остаются примерно в одной основная оболочка, а Z_эфф возрастает.
Сильнее притяжение сжимает распределение электронов, поэтому радиус обычно уменьшается слева направо.
Тренд в группе
Новый период добавляет основная оболочка. Увеличение n и экранирование обычно перевешивает рост Z.
Поэтому радиус в группе обычно растёт вниз.
d/f сокращение
Переходная серия и лантаноиды не следуют идеальной монотонной кривой: d и f электроны экранируют несовершенно.
Лантанидное сокращение делает радиусы многих 5d элементов неожиданно близкими к их 4d гомологи.
Работа с данными
Перед сравнением чисел нужно узнать определение радиуса. Эмпирический атомный радиус и ионный радиус нельзя смешивать без пояснения.
Склеивание, координация и степень окисления влияют на реальные межатомные расстояния.
Откуда берутся числа
Дифракция и молекулярная спектроскопия дают межъядерные расстояния, из которых строят масштабы радиуса. Жёсткая поверхность атома непосредственно не измеряется.
Различия между таблицами на несколько pm могут отражать другой связующая среда или другую соглашение о радиусе.
Дисциплина сравнения
Тренд радиуса надёжен, если определение фиксирован. В переходная серия изменения могут быть небольшими и нерегулярными, поэтому грубое правило периода не заменяет реальные данные.
Разные ковалентный, металлический и эмпирические радиусы одного элемента отвечают разным физическим конструкциям и не должны усредняться в одно «истинное» число.
Разобранный пример
За период
Общий тренд?
Решение
Радиус уменьшается.
Группа вниз
Общий тренд?
Решение
Радиус увеличивается.
vdW против ковалентного
Что обычно больше?
Решение
Радиус Ван-дер-Ваальса.