Kiến thức Phổ thông

Bán kính nguyên tử là gì? Mối liên hệ của nó với xu hướng bản tuần hoàn các nguyên tố

Định nghĩa bán kính nguyên tử

Thuật ngữ này mô tả kích thước của một nguyên tử, nhưng nó không chính xác. Bán kính nguyên tử là một thuật ngữ được sử dụng để mô tả kích thước của một nguyên tử , nhưng không có định nghĩa chuẩn cho giá trị này. Bán kính nguyên tử có thể là bán kính ion , bán kính cộng hóa trị , bán kính kim loại hoặc bán kính van der Waals.

Xu hướng bảng tuần hoàn nguyên tử

Bất kể tiêu chí nào bạn sử dụng để mô tả bán kính nguyên tử, kích thước của nguyên tử phụ thuộc vào mức độ kéo dài của các electron . Bán kính nguyên tử của một nguyên tố có xu hướng tăng khi một người đi xuống một nhóm nguyên tố . Lý do là các electron trở nên chật hơn khi bạn di chuyển qua bảng tuần hoàn , do đó, trong khi có nhiều electron hơn cho các nguyên tố tăng số nguyên tử, bán kính nguyên tử có thể giảm. Bán kính nguyên tử di chuyển xuống một chu kỳ nguyên tố  hoặc cột có xu hướng tăng lên vì một lớp vỏ điện tử bổ sung được thêm vào cho mỗi hàng mới. Nói chung, các nguyên tử lớn nhất nằm ở phía dưới bên trái của bảng tuần hoàn.

Bán kính nguyên tử vs bán kính ion

Bán kính nguyên tử và ion giống nhau đối với các nguyên tử của các nguyên tố trung tính, như argon, krypton và neon. Tuy nhiên, nhiều nguyên tử của các nguyên tố ổn định hơn như các ion nguyên tử. Nếu nguyên tử mất electron ngoài cùng, nó sẽ trở thành cation hoặc ion tích điện dương. Ví dụ bao gồm K + và Na + . Một số nguyên tử có thể mất nhiều electron bên ngoài, chẳng hạn như Ca 2+ . Khi các electron bị loại bỏ khỏi một nguyên tử, nó có thể mất lớp vỏ điện tử ngoài cùng của nó, làm cho bán kính ion nhỏ hơn bán kính nguyên tử. Ngược lại, một số nguyên tử ổn định hơn nếu chúng thu được một hoặc nhiều electron, tạo thành anion hoặc ion nguyên tử tích điện âm. Ví dụ bao gồm Cl – và F -. Bởi vì một lớp vỏ điện tử khác không được thêm vào, sự khác biệt kích thước giữa bán kính nguyên tử và bán kính ion của anion không nhiều như đối với một cation. Bán kính ion anion bằng hoặc lớn hơn một chút so với bán kính nguyên tử.

Nhìn chung, xu hướng cho bán kính ion cũng giống như đối với bán kính nguyên tử: tăng kích thước di chuyển ngang và giảm khi di chuyển xuống bảng tuần hoàn. Tuy nhiên, thật khó để đo bán kính ion, nhất là vì các ion nguyên tử tích điện đẩy nhau.

Đo đạc bán kính nguyên tử

Bạn không thể đặt các nguyên tử dưới kính hiển vi bình thường và đo kích thước của chúng, mặc dù loại công trình này sử dụng kính hiển vi lực nguyên tử. Ngoài ra, các nguyên tử không ngồi yên để kiểm tra; chúng liên tục chuyển động. Do đó, bất kỳ phép đo bán kính nguyên tử (hoặc ion) nào cũng là ước tính có chứa một lượng lớn lỗi. Bán kính nguyên tử được đo dựa trên khoảng cách giữa các hạt nhân của hai nguyên tử gần như không chạm vào nhau, điều đó có nghĩa là vỏ electron của hai nguyên tử chỉ chạm vào nhau. Đường kính giữa các nguyên tử này được chia cho 2 để bán kính.

Điều quan trọng là hai nguyên tử không chia sẻ liên kết hóa học (ví dụ: O 2 , H 2 ) vì liên kết này ngụ ý sự chồng lấp của vỏ electron hoặc lớp vỏ ngoài cùng. Bán kính nguyên tử của các nguyên tử được trích dẫn trong tài liệu thường là dữ liệu thực nghiệm được lấy từ các tinh thể. Đối với các phần tử mới hơn, bán kính nguyên tử là các giá trị lý thuyết hoặc tính toán, dựa trên kích thước có thể xảy ra của vỏ electron.

Các nguyên tử lớn như thế nào?

Bán kính nguyên tử của nguyên tử hydro là khoảng 53 picomet.

Bán kính nguyên tử của một nguyên tử sắt là khoảng 156 picomet.

Nguyên tử đo được lớn nhất là Caesium, có bán kính khoảng 298 picomet.

Một picometer là 1 phần nghìn của một mét.

Chủ đề xuất hiện trong bài viết
Back to top button
Close

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker