Potrebujete informácie o trendoch atómového polomeru? Aký je trend pre atómový polomer? V tejto príručke jasne vysvetlíme trendy atómového polomeru a ako fungujú. Budeme tiež diskutovať o výnimkách z trendov a o tom, ako môžete tieto informácie použiť ako súčasť širšieho chápania chémie.

Predtým, ako sa ponoríme do trendov atómového polomeru, zopakujme si niektoré základné pojmy. Atóm je základná jednotka chemického prvku, ako je vodík, hélium, draslík atď. Polomer je vzdialenosť medzi stredom objektu a jeho vonkajším okrajom.

Atómový polomer je polovica vzdialenosti medzi jadrami dvoch atómov. Atómové polomery sa merajú v pikometroch (jeden pikometer sa rovná jednej biliónine metra). Vodík (H) má najmenší priemerný atómový polomer okolo 25 pm, zatiaľ čo cézium (Cs) má najväčší priemerný polomer okolo 260 pm.

základné otázky java interview

Aké sú trendy atómového polomeru? Čo ich spôsobuje?

Existujú dva hlavné trendy atómového polomeru. Jeden trend atómového polomeru nastáva, keď sa pohybujete zľava doprava po periodickej tabuľke (pohybuje sa v rámci periódy), a druhý trend nastáva, keď sa pohybujete z hornej časti periodickej tabuľky nadol (pohyb v rámci skupiny). Nižšie je uvedená periodická tabuľka so šípkami, ktoré ukazujú, ako sa menia polomery atómov ktoré vám pomôžu pochopiť a vizualizovať každý trend atómového polomeru. Na konci tejto časti je graf s odhadovaným empirickým atómovým polomerom pre každý prvok.

Trend 1 atómového polomeru: Klesanie atómových polomerov zľava doprava počas určitého obdobia

Prvý periodický trend atómového polomeru je ten veľkosť atómu sa zmenšuje, keď sa pohybujete zľava doprava cez obdobie. V rámci periódy prvkov sa každý nový elektrón pridá do rovnakého obalu. Keď sa pridá elektrón, do jadra sa pridá aj nový protón, ktorý jadru dodá silnejší kladný náboj a väčšiu jadrovú príťažlivosť.

To znamená, že keď sa pridá viac protónov, jadro dostane silnejší kladný náboj, ktorý potom silnejšie pritiahne elektróny a pritiahne ich bližšie k jadru atómu. Elektróny priťahované bližšie k jadru zmenšujú polomer atómu.

Porovnaním uhlíka (C) s atómovým číslom 6 a fluóru (F) s atómovým číslom 9 môžeme povedať, že na základe trendov atómového polomeru, atóm uhlíka bude mať väčší polomer ako atóm fluóru pretože tri ďalšie protóny, ktoré má fluór, pritiahnu jeho elektróny bližšie k jadru a zmenšia polomer fluóru. A toto je pravda; uhlík má priemerný atómový polomer približne 70 pm, zatiaľ čo atóm fluóru je približne 50 pm.

Trend 2 atómového polomeru: Zväčšovanie atómových polomerov pri pohybe nadol v skupine

Druhý periodický trend atómového polomeru je ten atómové polomery sa zväčšujú, keď sa pohybujete nadol v skupine v periodickej tabuľke. Za každú skupinu, ktorú posuniete nadol, dostane atóm ďalší elektrónový obal. Každý nový obal je ďalej od jadra atómu, čo zväčšuje atómový polomer.

Aj keď si možno myslíte, že valenčné elektróny (tie vo vonkajšom obale) by boli priťahované k jadru, elektrónové tienenie tomu zabraňuje. Tienenie elektrónov sa vzťahuje na zníženú príťažlivosť medzi vonkajšími elektrónmi a jadrom atómu vždy, keď má atóm viac ako jeden elektrónový obal. Takže kvôli elektrónovému tieneniu sa valenčné elektróny nedostanú príliš blízko k stredu atómu, a pretože sa nemôžu dostať tak blízko, atóm má väčší polomer.

Napríklad draslík (K) má väčší priemerný atómový polomer (220 pm) ako sodík (Na) (180 pm). Atóm draslíka má v porovnaní s atómom sodíka dodatočný elektrónový obal, čo znamená, že jeho valenčné elektróny sú ďalej od jadra, čo dáva draslíku väčší atómový polomer.

Empirické atómové polomery

Zdroj: Webelements

3 Výnimky z trendov atómového polomeru

Dva trendy atómového polomeru, o ktorých sme hovorili vyššie, platia pre väčšinu periodickej tabuľky prvkov. Existuje však niekoľko výnimiek z týchto trendov.

Jedinou výnimkou sú vzácne plyny. Šesť vzácnych plynov v skupine 18 periodickej tabuľky je hélium (He), neón (Ne), argón (Ar), kryptón (Kr), xenón (Xe) a radón (Rn). Výnimkou sú vzácne plyny, pretože sa viažu inak ako ostatné atómy, a atómy vzácneho plynu sa pri spájaní nedostanú tak blízko k sebe. Pretože atómový polomer je polovica vzdialenosti medzi jadrami dva atómy, ako blízko sú tieto atómy pri sebe, ovplyvňuje atómový polomer.

dátumový reťazec java

Každý z vzácnych plynov má svoj vonkajší elektrónový obal úplne naplnený, čo znamená viaceré atómy vzácneho plynu sú držané pohromade skôr Van der Waalsovými silami než väzbami. Van der Waalsove sily nie sú také silné ako kovalentné väzby, takže dva atómy spojené Van der Waalsovými silami sa k sebe nedostanú tak blízko ako dva atómy spojené kovalentnou väzbou. To znamená, že polomery vzácnych plynov by boli nadhodnotené, ak by sme sa pokúsili nájsť ich empirické polomery, takže žiadny z vzácnych plynov nemá empirický polomer, a preto nesledujú trendy atómového polomeru.

Nižšie je veľmi zjednodušený diagram štyroch atómov, všetky približne rovnakej veľkosti. Horné dva atómy sú spojené kovalentnou väzbou, čo spôsobuje určité prekrytie medzi atómami. Spodné dva atómy sú atómy vzácneho plynu a sú spojené Van der Waalsovými silami, ktoré nedovoľujú, aby sa atómy dostali tak blízko k sebe. Červené šípky predstavujú vzdialenosť medzi jadrami. Polovica tejto vzdialenosti sa rovná polomeru atómu. Ako môžeš vidieť, aj keď sú všetky štyri atómy približne rovnako veľké, polomer vzácneho plynu je oveľa väčší ako polomer ostatných atómov. Porovnaním týchto dvoch polomerov by atómy vzácneho plynu vyzerali väčšie, aj keď nie sú. Zahrnutie polomerov vzácnych plynov by ľuďom poskytlo nepresnú predstavu o tom, aké veľké sú atómy vzácnych plynov. Pretože sa atómy vzácnych plynov viažu odlišne, ich polomery nemožno porovnávať s polomermi iných atómov, takže nesledujú trendy atómových polomerov.

Medzi ďalšie výnimky patrí rad lantanoidov a rad aktinidov v spodnej časti periodickej tabuľky. Tieto skupiny prvkov sa líšia od väčšiny zvyšku periodickej tabuľky a nesledujú veľa trendov ako ostatné prvky. Ani jedna séria nemá jasný trend atómového polomeru.

Ako môžete použiť tieto informácie?

Aj keď pravdepodobne nebudete potrebovať poznať atómový polomer rôznych prvkov vo svojom každodennom živote, tieto informácie môžu byť stále užitočné, ak študujete chémiu alebo inú príbuznú oblasť. Keď pochopíte každý kľúčový trend periódy atómového polomeru, ľahšie pochopíte ďalšie informácie o prvkoch.

reťazcové funkcie v jazyku Java

Môžete si napríklad spomenúť, že vzácne plyny sú výnimkou z trendov atómového polomeru, pretože majú úplný vonkajší elektrónový obal. Tieto vonkajšie elektrónové obaly tiež robia vzácne plyny inertnými a stabilnými. Tá stabilita sa môže hodiť. Napríklad balóny sú zvyčajne plnené héliom, nie vodíkom, pretože hélium je oveľa stabilnejšie, a preto je menej horľavé a bezpečnejšie na použitie.

Môžete tiež použiť atómové polomery na odhadnutie toho, ako budú rôzne prvky reaktívne. Atómy s menšími polomermi sú reaktívnejšie ako atómy s väčšími polomermi. Halogény (v skupine 17) majú najmenšie priemerné polomery v periodickej tabuľke. Fluór má najmenší atómový polomer spomedzi halogénov (čo dáva zmysel na základe trendov), a preto je vysoko reaktívny. Len pridanie fluóru do vody spôsobí vznik plameňov, keď sa fluór zmení na plyn.

Zhrnutie: Periodické trendy atómového polomeru

Existujú dva hlavné trendy atómového polomeru. Prvým periodickým trendom atómového polomeru je, že atómové polomery sa zväčšujú, keď sa pohybujete v skupine nadol. Je to spôsobené elektrónovým tienením. Keď sa pridá ďalší obal, tieto nové elektróny sú ďalej od jadra atómu, čo zvyšuje polomer atómu. Druhým periodickým trendom atómového polomeru je, že veľkosť atómu klesá pohybom zľava doprava v priebehu periódy pretože silnejší kladný náboj atómu v dôsledku toho, že má viac protónov, silnejšie priťahuje elektróny a priťahuje ich bližšie k jadru, čím sa zmenšuje veľkosť atómu.

Existuje niekoľko výnimiek z týchto trendov, najmä vzácne plyny, ktoré netvoria väzby tak, ako to robí väčšina ostatných atómov, a séria lantanoidov a aktinidov. Tieto informácie môžete použiť na lepšie pochopenie periodickej tabuľky, ako sa atómy viažu a prečo sú určité prvky reaktívnejšie ako iné.

Čo bude ďalej?

Potrebujete si oprášiť svoju molekulárnu chémiu?Preskúmanie rôzne druhy hydrátov , ako funguje elektronegativita a použitia (a obmedzenia) Bohrovho atómového modelu.

Užívate pokročilú chémiu a potrebujete pomoc?Máme študijné príručky pre AP Chem a IB Chemistry, ako aj všeobecný prehľad Regents Chemistry pre študentov stredných škôl v New Yorku.

Ponoríte palec na nohe do nádherného sveta biochémie?Získajte informácie o šiestich typoch enzýmov a chemickom zložení nukleotidov.