Как определить атомный радиус: в периоде и в группе

Атомный радиус измеряется как ковалентный радиус: половина расстояния между ядрами двух связанных атомов одного и того же элемента. Он уменьшается по периоду, потому что притяжение внешних электронов возрастает, в то время как оболочка остается неизменной, и увеличивается по группе, потому что каждый ряд добавляет больший номер оболочки n. ДВА ПРАВИЛА • В одном периоде: сравните притяжение, эффективный ядерный заряд Z_eff (Z минус внутренние электроны, в нашем подсчете). Более высокое значение Z_eff притягивает ту же оболочку сильнее, поэтому атом меньше. • В одной группе: сравните номер оболочки n. В нашем подсчете Z_eff остается неизменным по группе, поэтому большее n означает большую орбиталь и больший атом. • Ковалентные радиусы здесь указаны в пикометрах (1 пм = 10⁻¹² м), согласно данным Кордеро и др., Dalton Trans. 2008. Другие методы дают другие значения, поэтому таблицы расходятся. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ • Вдоль 2-го периода, от Li до F: 128 пм уменьшается до 57 пм, что меньше половины, даже несмотря на то, что количество протонов и электронов увеличивается (у Li по 3 каждого, у F по 9 каждого). Эффективное значение Z_eff возрастает примерно с 1 до 7, в то время как оболочка остается n = 2. • Вниз по 1-й группе, от Li до Cs: 128 пм (Li), 166 пм (Na), 203 пм (K), 244 пм (Cs). Эффективное значение Z_eff остается около 1, а n растет, поэтому радиус растет. • Порядок K, Na, Mg, Cs, Cl по возрастанию радиуса: Cl, Mg, Na, K, Cs. В 3-м периоде (Na, Mg, Cl) эффективное значение Z_eff составляет примерно 1, 2, 7, поэтому Cl имеет наименьшее значение, затем Mg, затем Na. Группа 1 (Na, K, Cs) делит одну цепочку, поэтому большее значение n приводит к образованию Na, затем K, затем Cs. Натрий соединяет две цепочки. Измеренные значения: Cl 102, Mg 141, Na 166, K 203, Cs 244 пм. БЫСТРЫЕ ОТВЕТЫ Что такое атомный радиус простыми словами? Атомный радиус — это размер атома, измеряемый потому, что орбиталь не имеет острого края. Ковалентный радиус равен половине расстояния между ядрами двух связанных атомов одного и того же элемента, например, 128 пм для лития и 57 пм для фтора. Какова тенденция изменения атомного радиуса в пределах периода? Атомный радиус уменьшается в пределах периода. Дополнительные электроны присоединяются к одной и той же оболочке, в то время как эффективный ядерный заряд Z_eff увеличивается, поэтому внешние электроны притягиваются друг к другу: от 128 пм для лития до 57 пм для фтора. Какова тенденция изменения атомного радиуса вниз по группе? Атомный радиус увеличивается вниз по группе. В каждом ряду внешние электроны располагаются в оболочке с большим номером n, что означает большую орбиталь: в группе 1 радиус увеличивается от 128 пм для лития до 244 пм для цезия. Почему радиус фтора меньше радиуса лития, если у него больше протонов и электронов? Дополнительные электроны входят в одну и ту же оболочку (n = 2) и, по нашим подсчетам, не компенсируют дополнительные протоны. Z_eff увеличивается примерно с 1 до примерно 7, поэтому оболочка притягивается друг к другу: 57 пм для фтора против 128 пм для лития. Как расположить атомы K, Na, Mg, Cs и Cl в порядке возрастания атомного радиуса? От наименьшего к наибольшему: Cl, Mg, Na, K, Cs. В 3-м периоде большее значение Z_eff означает меньший атом (Cl, затем Mg, затем Na). В 1-й группе большее значение n означает больший атом (Na, затем K, затем Cs). Измеренные радиусы: 102, 141, 166, 203 и 244 пм. ГЛАВЫ 0:00 Почему больше протонов и электронов может означать меньший атом 0:11 Что означает атомный радиус: ковалентный радиус 0:41 По 2-му периоду: радиус атома Li и F уменьшается по мере усиления притяжения 1:18 Вниз по 1-й группе: радиус увеличивается с номером оболочки n 1:51 Пример решения: K, Na, Mg, Cs, Cl 2:05 В одном периоде: сравните притяжение 2:17 В одной группе: сравните n 2:35 Объедините цепочки и проверьте в личных сообщениях 2:50 Повторение 3:07 Далее: энергия ионизации Это второе видео из серии «Периодические тенденции элементов». Подпишитесь на канал Chemistry Cool, чтобы посмотреть остальные видео из серии «Общая химия» — далее: энергия ионизации. Общая химия · Периодические тенденции элементов