Definiția și tendința razei atomice

Raza atomică este un termen folosit pentru a descrie mărimea unui atom. Cu toate acestea, nu există o definiție standard pentru această valoare. Raza atomică se poate referi la raza ionică, raza covalentă, raza metalică sau raza van der Waals.

Tabelele periodice ale razei atomice

Indiferent de criteriile pe care le utilizați pentru a descrie raza atomică, dimensiunea unui atom depinde de cât de mult se extind electronii săi. Raza atomică a unui element tinde să crească cu cât mergeți mai jos într-un grup de elemente. Acest lucru se datorează faptului că electronii devin mai strâns împachetate pe măsură ce treceți peste tabelul periodic, așa că, în timp ce există mai mulți electroni pentru elemente cu număr atomic în creștere, raza atomică poate scădea. Raza atomică care se deplasează pe o perioadă sau o coloană de element tinde să crească, deoarece se adaugă o coajă de electroni suplimentară pentru fiecare rând nou. În general, cei mai mari atomi se află în partea stângă jos a tabelului periodic.

Raza atomică versus raza ionică

Raza atomică și ionică este aceeași pentru atomii de elemente neutre, cum ar fi argonul, kriptonul și neonul. Cu toate acestea, mulți atomi de elemente sunt mai stabili decât ionii atomici. Dacă atomul își pierde cel mai extern electron, devine un cation sau un ion încărcat pozitiv. Exemplele includ K⁺ și Na⁺. Unii atomi ar putea pierde mai mulți electroni externi, cum ar fi Ca²⁺. Când electronii sunt îndepărtați dintr-un atom, acesta ar putea pierde învelișul de electroni cel mai extern, ceea ce face ca raza ionică să fie mai mică decât raza atomică.

În schimb, unii atomi sunt mai stabili dacă câștigă unul sau mai mulți electroni, formând un anion sau ion atomic încărcat negativ. Exemple includ Cl^- și F^-. Deoarece nu se adaugă altă coajă de electroni, diferența de dimensiune între raza atomică și raza ionică a unui anion nu este la fel de mult ca pentru un cation. Raza ionică anionică este aceeași sau puțin mai mare decât raza atomică.

În general, tendința pentru raza ionică este aceeași ca și pentru raza atomică: creșterea dimensiunilor care se deplasează și se micșorează în jos în tabelul periodic. Cu toate acestea, este dificil să măsoare raza ionică, nu în ultimul rând pentru că ionii atomici încărcați se resping reciproc.

Măsurarea radiației atomice

Nu puteți pune atomii la un microscop normal și să măsurați dimensiunea acestora, deși puteți „face” acest lucru folosind un microscop cu forță atomică. De asemenea, atomii nu stau nemișcați pentru examinare; ei sunt în continuă mișcare. Astfel, orice măsură de rază atomică (sau ionică) este o estimare care conține o mare marjă de eroare. Raza atomică se măsoară pe baza distanței dintre nucleele a doi atomi care abia se ating între ele, ceea ce înseamnă că cojile de electroni ale celor doi atomi se ating doar unul de altul. Acest diametru între atomi este împărțit la două pentru a da raza. Este important, totuși, că cei doi atomi nu împărtășesc o legătură chimică (de exemplu, O₂, H₂) deoarece legătura implică o suprapunere a cochiliei electronilor sau a unei cochilii exterioare partajate.

Razele atomice ale atomilor citați în literatura de specialitate sunt de obicei date empirice prelevate din cristale. Pentru elemente mai noi, razele atomice sunt valori teoretice sau calculate, bazate pe dimensiunea probabilă a cojilor de electroni.

Cât de mari sunt atomii?

Un picometru este de 1 trilion de metru.

• Raza atomică a atomului de hidrogen este de aproximativ 53 de picometri.
• Raza atomică a unui atom de fier este de aproximativ 156 picometri.
• Cel mai mare atom măsurat este cesiul, care are o rază de aproximativ 298 picometri.