الفرق بين نصف القطر الذري ونصف القطر الأيوني

لا يمكنك ببساطة إخراج عصا قياس أو مسطرة لقياس حجم ذرة. هذه اللبنات الأساسية لجميع المواد صغيرة جدًا ، ومنذ ذلك الحين إلكترونات دائمًا ما تكون في حركة ، وقطر الذرة غير واضح بعض الشيء. هناك مقياسان يستخدمان لوصف الحجم الذري نصف القطر الذري و نصف القطر الأيوني. الاثنان متشابهان للغاية - وفي بعض الحالات ، حتى نفس الشيء - ولكن هناك اختلافات طفيفة وهامة بينهما. تابع القراءة لمعرفة المزيد حول هاتين الطريقتين لقياس ذرة.

الوجبات الجاهزة الرئيسية: Atomic vs Ionic Radius

  • هناك طرق مختلفة لقياس حجم الذرة ، بما في ذلك نصف القطر الذري ونصف القطر الأيوني ونصف القطر التساهمي ونصف قطر فان دير والز.
  • نصف القطر الذري نصف قطر ذرة محايدة. وبعبارة أخرى ، يبلغ قطرها نصف قطر الذرة ، ويتم قياسها عبر الإلكترونات المستقرة الخارجية.
  • نصف القطر الأيوني هو نصف المسافة بين ذرتي غاز اللتين تلامسان بعضهما البعض. قد تكون هذه القيمة هي نفس نصف القطر الذري ، أو قد تكون أكبر بالنسبة للأنيونات ونفس الحجم أو أصغر بالنسبة للكاتيونات.
  • كل من نصف القطر الذري والأيوني يتبع نفس الاتجاه في الجدول الدوري. بشكل عام ، يقلل الشعاع من التحرك عبر فترة (صف) ويزيد من تحريك مجموعة (عمود).
instagram viewer

نصف القطر الذري

نصف القطر الذري هو المسافة من النواة الذرية إلى الإلكترون المستقر الخارجي لذرة محايدة. من الناحية العملية ، يتم الحصول على القيمة عن طريق قياس قطر الذرة وتقسيمها إلى نصفين. يتراوح نصف قطر الذرات المحايدة من 30 إلى 300 م أو تريليون من المتر.

نصف القطر الذري هو مصطلح يستخدم لوصف حجم الذرة. ومع ذلك ، لا يوجد تعريف موحد لهذه القيمة. قد يشير الشعاع الذري في الواقع إلى نصف القطر الأيوني ، وكذلك نصف قطر التساهميأو نصف قطر معدني أو نصف قطر فان دير والز.

نصف القطر الأيوني

نصف القطر الأيوني هو نصف المسافة بين ذرتي غاز اللتين تلامسان بعضهما البعض. تتراوح القيم من 30 م إلى أكثر من 200 م. في ذرة محايدة ، يكون نصف القطر الذري والأيوني متماثلين ، ولكن توجد العديد من العناصر الأنيونات أو الكاتيونات. إذا فقدت الذرة إلكترونها الخارجي (مشحونة إيجابيا أو الكاتيون) ، نصف القطر الأيوني أصغر من نصف القطر الذري لأن الذرة تفقد غلاف طاقة الإلكترون. إذا اكتسبت الذرة إلكترونًا (سالبة أو أنيون) ، فعادة ما يقع الإلكترون في غلاف طاقة موجود بحيث يمكن مقارنة حجم نصف القطر الأيوني ونصف القطر الذري.

يزداد تعقيد مفهوم نصف القطر الأيوني بشكل الذرات والأيونات. في حين أن جزيئات المادة غالبًا ما يتم تصويرها على هيئة مجالات ، إلا أنها ليست دائمًا مستديرة. اكتشف الباحثون أن أيونات الكلكوجين هي في الواقع بيضاوية الشكل.

الاتجاهات في الجدول الدوري

أيا كانت الطريقة التي تستخدمها لوصف الذرية بحجم، فإنه يعرض الاتجاه أو دورية في الجدول الدوري. تشير الدورية إلى الاتجاهات المتكررة التي تظهر في خصائص العنصر. أصبحت هذه الاتجاهات واضحة ل ديميتري مندليف عندما رتب العناصر من أجل زيادة الكتلة. بناء على الخصائص التي عرضت من قبل المعلوم عناصر، تمكن مندليف من التنبؤ بمكان وجود ثقوب في طاولته ، أو عناصر لم يتم اكتشافها بعد.

الحديث الجدول الدوري تشبه إلى حد كبير طاولة Mendeleev ولكن اليوم ، يتم ترتيب العناصر عن طريق الزيادة العدد الذريمما يعكس عدد البروتونات في ذرة. على الرغم من عدم وجود أي عناصر غير مكتشفة عناصر جديدة يمكن إنشاؤها التي تحتوي على أعداد أكبر من البروتونات.

يزداد نصف القطر الذري والأيوني كلما تحركت لأسفل عمود (مجموعة) من الجدول الدوري لأنه تمت إضافة غلاف إلكتروني إلى الذرات. ينخفض ​​الحجم الذري أثناء تحركك عبر صف - أو فترة - من الجدول لأن العدد المتزايد من البروتونات يمارس سحبًا أقوى على الإلكترونات. الغازات النبيلة هي الاستثناء. على الرغم من أن حجم ذرة الغاز النبيل يزداد كلما تحركت لأسفل العمود ، فإن هذه الذرات أكبر من الذرات السابقة على التوالي.

المصادر

  • Basdevant ، J.-L. ؛ ريتش ، ياء ؛ سبيرو ، م. "أساسيات الفيزياء النووية ". سبرينغر. 2005. ردمك 978-0-387-01672-6.
  • قطن ، ف. أ.؛ ويلكنسون ، ج. "كيمياء غير عضوية متقدمة " (الطبعة الخامسة ، ص 1385). وايلي. 1988. ردمك 978-0-471-84997-1.
  • باولينج ، ل. "طبيعة الرابطة الكيميائية " (الطبعة الثالثة). إيثاكا ، نيويورك: مطبعة جامعة كورنيل. 1960
  • Wasastjerna، J. أ. "على نصف قطر أيونات". Comm. Phys.-Math.، Soc. علوم. فين. 1 (38): 1–25. 1923