Atomisäteen suuntausten ymmärtäminen: 2 keskeistä periaatetta

ominaisuus_atomisäde

Tarvitsetko tietoa atomisäteen trendeistä? Mikä on atomisäteen trendi? Tässä oppaassa selitämme selvästi atomisäteen trendit ja niiden toiminnan. Keskustelemme myös poikkeuksista trendeihin ja siitä, miten voit käyttää näitä tietoja osana laajempaa ymmärrystä kemiasta.

Ennen kuin sukellamme atomisäteen trendeihin, tarkastelemme joitain perusehtoja. Atomi on kemiallisen elementin, kuten vedyn, heliumin, kaliumin jne. Perusyksikkö. Säde on etäisyys kohteen keskipisteen ja sen ulkoreunan välillä.



Atomisäde on puolet kahden atomin ytimien välisestä etäisyydestä. Atomisäteet mitataan pikometreissä (yksi pikometri vastaa yhtä biljoonaa metriä). Vetyllä (H) on pienin keskimääräinen atomisäde noin klo 25.00, kun taas cesiumilla (Cs) on suurin keskimääräinen säde noin 260 pm.

Mitkä ovat atomisäteen trendit? Mikä aiheuttaa niitä?

Atomisäteen suuntauksia on kaksi. Yksi atomisäteen trendi tapahtuu, kun siirryt vasemmalta oikealle jaksollisen taulukon poikki (liikkuu jakson sisällä), ja toinen suuntaus tapahtuu, kun siirryt jaksollisen taulukon yläreunasta alaspäin (liikkuu ryhmän sisällä). Alla on jaksollinen taulukko, jossa on nuolia, jotka osoittavat, kuinka atomin säteet muuttuvat auttaa sinua ymmärtämään ja visualisoimaan jokaisen atomisäteen trendin. Tämän osan lopussa on kaavio, jossa on arvioitu empiirinen atomisäde kullekin elementille.

pte

Atomisäteen trendi 1: Atomisäteet pienenevät vasemmalta oikealle jakson aikana

Ensimmäinen atomisäteen jaksollinen trendi on se atomikoko pienenee, kun siirryt vasemmalta oikealle ajanjakson aikana. Elementtien kuluessa jokainen uusi elektroni lisätään samaan kuoreen. Kun elektroni lisätään, ytimeen lisätään myös uusi protoni, joka antaa ytimelle vahvemman positiivisen varauksen ja suuremman ydinvoiman.

on 930 hyvä sat pisteet

Tämä tarkoittaa sitä, että kun lisää protoneja lisätään, ydin saa vahvemman positiivisen varauksen, joka sitten houkuttelee elektroneja voimakkaammin ja vetää ne lähemmäksi atomin ydintä. Lähempänä ydintä vedettävät elektronit pienentävät atomin sädettä.

Vertaamalla hiiltä (C) atomilukuun 6 ja fluoria (F) atomilukuun 9, voimme kertoa, että atomisäteen suuntausten perusteella hiiliatomilla on suurempi säde kuin fluoriatomilla koska fluorilla on kolme muuta protonia, ne vetävät elektroninsa lähemmäs ydintä ja pienentävät fluorin sädettä. Ja tämä on totta; hiilen keskimääräinen atomisäde on noin 70 pm, kun taas fluorin noin 50 pm.

Atomisäteen trendi 2: Atomisäteet lisääntyvät, kun siirrät ryhmää alaspäin

Toinen atomisäteen jaksollinen suuntaus on se Atomisäteet lisääntyvät, kun siirryt jaksollisen taulukon ryhmässä alaspäin. Jokaista alaspäin siirtyvää ryhmää kohden atomi saa ylimääräisen elektronikuoren. Jokainen uusi kuori on kauempana atomin ytimestä, mikä lisää atomin sädettä.

Vaikka saatat ajatella, että valenssielektronit (uloimman kuoren elektronit) vetäisivät ytimeen, elektronisuojaus estää sen tapahtuvan. Elektronisuojaus tarkoittaa vähentynyttä vetovoimaa ulkoisten elektronien ja atomin ytimen välillä aina, kun atomilla on useampi kuin yksi elektronikuori. Joten elektronisuojauksen vuoksi valenssielektronit eivät pääse erityisen lähelle atomin keskustaa, ja koska ne eivät pääse niin lähelle, atomilla on suurempi säde.

Esimerkiksi kaliumilla (K) on suurempi keskimääräinen atomisäde (220 pm) kuin natriumilla (Na) (180 pm). Kaliumiatomilla on ylimääräinen elektronikuori verrattuna natriumatomiin, mikä tarkoittaa, että sen valenssielektronit ovat kauempana ytimestä, jolloin kaliumilla on suurempi atomisäde.

Empiiriset atomisäteet

Atomiluku Symboli Elementin nimi Empiirinen atomisäde (pm)
1 H Vety 25
2 Hän Helium Ei dataa
3 Kohteessa Litium 145
4 Olla Beryllium 105
5 B Boori 85
6 C Hiili 70
7 N Typpi 65
8 TAI Happi 60
9 F Fluori viisikymmentä
10 Syntynyt Neon Ei dataa
yksitoista Päällä Natrium 180
12 Mg Magnesium 150
13 Kohteeseen Alumiini 125
14 Joo Piin 110
viisitoista P Fosfori 100
16 S Rikki 100
17 Cl Kloori 100
18 Kanssa Argon Ei dataa
19 TO Kalium 220
kaksikymmentä Että Kalsium 180
kaksikymmentäyksi Sc Scandium 160
22 Sinä Titaani 140
2. 3 V Vanadiini 135
24 Kr Kromi 140
25 Mn Mangaani 140
26 Fe Rauta 140
27 Mitä Koboltti 135
28 Ni Nikkeli 135
29 Kanssa Kupari 135
30 Zn Sinkki 135
31 Ga Gallium 130
32 Antaa Germanium 125
33 Kuten Arseeni 115
3. 4 Tiedän Seleeni 115
35 Br Bromi 115
36 Kr Krypton Ei dataa
37 Rb Rubidium 235
38 Herra Strontium 200
39 Y Yttrium 180
40 Zr Zirkonium 155
41 Huom Niobium 145
42 Mo Molybdeeni 145
43 Tc Teknetium 135
44 Ru Rutiini 130
Neljä viisi Rh Rodiumia 135
46 Pd Palladium 140
47 Ag Hopea 160
48 CD Kadmium 155
49 Sisään Indium 155
viisikymmentä Sn Usko 145
51 Sb Antimoni 145
52 Klo Telluurium 140
53 Minä Jodi 140
54 Auto Xenon Ei dataa
55 Cs Cesium 260
56 Ba Barium 215
57 Lanthanum 195
58 Tämä Cerium 185
59 PR Praseodyymi 185
60 Nd Neodyymi 185
61 P.m Prometium 185
62 Sm Samarium 185
63 Minä Europium 185
64 Gd Gadolinium 180
65 Myös Terbium 175
66 kaksi Dysprosium 175
67 Ho Holmium 175
68 On Erbium 175
69 Tm Thulium 175
70 Yb Yterterium 175
71 Lu Lutetium 175
72 Hf Hafnium 155
73 Ta Tantaali 145
74 SISÄÄN Volframi 135
75 Re Renium 135
76 Sinä Osmium 130
77 Ir Iridium 135
78 varten Platina 135
79 Klo Kulta 135
80 Hg Elohopea 150
81 TL Tallium 190
82 Pb Johtaa 180
83 Kanssa Vismutti 160
84 Po Polonium 190
85 Klo Astatiini Ei dataa
86 Rn Radon Ei dataa
87 Fr Francium Ei dataa
88 Mene ulos Radium 215
89 Ja Actinium 195
90 Th Torium 180
91 Hyvin Protactinium 180
92 U Uraani 175
93 Esimerkiksi Neptunium 175
94 Voisi Plutonium 175
95 Olen Americium 175
96 Cm kurium Ei dataa
97 Bk Berkelium Ei dataa
98 Vrt Californium Ei dataa
99 se on Einsteinium Ei dataa
100 Fm Fermium Ei dataa
101 Md Mendelevium Ei dataa
102 Älä Nobelium Ei dataa
103 Lr Lawrencium Ei dataa
104 Rf Rutherfordium Ei dataa
105 Db Dubnium Ei dataa
106 Sg Seaborgium Ei dataa
107 Bh Bohrium Ei dataa
108 Hs Hassium Ei dataa
109 Mt Meitnerium Ei dataa
110 Ds Darmstadtium Ei dataa
111 Rg Roentgenium Ei dataa
112 Cn Copernicium Ei dataa
113 NS Nihonium Ei dataa
114 Fl Flerovium Ei dataa
115 Mc Moscovium Ei dataa
116 Lv Livermorium Ei dataa
117 Ts Tennessine Ei dataa
118 Ja Oganesson Ei dataa
Lähde: Webelements

3 Poikkeuksia Atomisäteen trendeihin

Edellä keskustelimme kahdesta atomisäteen trendistä, jotka koskevat suurinta osaa elementtien jaksollisesta taulukosta. Näihin suuntauksiin on kuitenkin muutamia poikkeuksia.

Yksi poikkeus on jalokaasut. Kuusi jalokaasua jaksollisen järjestelmän ryhmässä 18 ovat helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kryptoni (Kr), ksenoni (Xe) ja radoni (Rn). Jalokaasut ovat poikkeus, koska ne sitoutuvat eri tavalla kuin muut atomit, ja jalokaasun atomit eivät pääse niin lähelle toisiaan, kun ne sitoutuvat. Koska atomin säde on puolet etäisyydestä ytimistä kaksi kuinka lähellä atomit ovat toisiinsa, vaikuttaa atomin säteeseen.

Jokaisella jalokaasulla on uloin elektronikuori täynnä, mikä tarkoittaa Useita jalokaasuatomeja pitää yhdessä Van der Waalsin joukot eikä joukkovelkakirjoja. Van der Waalsin voimat eivät ole yhtä vahvoja kuin kovalenttiset sidokset, joten kaksi Van der Waalsin voimien yhdistämää atomia ei pääse niin lähelle toisiaan kuin kaksi kovalenttisen sidoksen yhdistämää atomia. Tämä tarkoittaa, että jalokaasujen säteet yliarvioidaan, jos yritämme löytää niiden empiiriset säteet, joten yhdelläkään jalokaasulla ei ole empiiristä sädettä, joten ne eivät noudata atomisäteen suuntauksia.

Alla on hyvin yksinkertaistettu kaavio neljästä atomista, jotka ovat suunnilleen samankokoisia. Kaksi ylintä atomia on yhdistetty kovalenttisella sidoksella, mikä aiheuttaa jonkin verran päällekkäisyyttä atomien välillä. Kaksi alinta atomia ovat jalokaasuatomeja, ja niitä yhdistää Van der Waalsin voimat, jotka eivät salli atomien päästä niin lähelle toisiaan. Punaiset nuolet edustavat ytimien välistä etäisyyttä. Puolet tästä etäisyydestä on yhtä suuri kuin atomisäde. Kuten näet, vaikka kaikki neljä atomia ovat suunnilleen samankokoisia, jalokaasun säde on paljon suurempi kuin muiden atomien säde. Kahden säteen vertaaminen saisi jalokaasun atomit näyttämään suuremmilta, vaikka ne eivät olekaan. Jalokaasusäteiden sisällyttäminen antaisi ihmisille epätarkan käsityksen siitä, kuinka suuret jalokaasun atomit ovat. Koska jalokaasun atomit sitoutuvat eri tavalla, niiden säteitä ei voida verrata muiden atomien säteisiin, joten ne eivät noudata atomisäteen suuntauksia.

atomit

Muita poikkeuksia ovat jaksollisen taulukon alalaidassa olevat lantanidisarjat ja aktinidisarjat. Nämä elementtiryhmät eroavat suuresti muusta jaksollisesta taulukosta eivätkä seuraa monia muiden elementtien suuntauksia. Kummallakaan sarjalla ei ole selvää atomisäteen suuntausta.

kehon_kemia

Kuinka voit käyttää näitä tietoja?

Vaikka luultavasti sinun ei tarvitse tietää jokapäiväisessä elämässäsi eri elementtien atomisädettä, näistä tiedoista voi silti olla hyötyä, jos opiskelet kemiaa tai muuta asiaan liittyvää alaa. Kun ymmärrät jokaisen keskeisen atomisäteen trendin, on helpompi ymmärtää muita elementtejä koskevia tietoja.

Voit esimerkiksi muistaa, että jalokaasut ovat poikkeus atomisäteen kehityksestä, koska niillä on täysi ulompi elektronikuori. Nämä ulkoiset elektronikuoret tekevät myös jalokaasut inertteiksi ja vakaiksi. Tämä vakaus voi olla kätevä. Esimerkiksi ilmapallot täytetään tyypillisesti heliumilla, ei vedyllä, koska helium on paljon vakaampi ja siksi vähemmän syttyvä ja turvallisempi käyttää.

ap ab calculus monivalinta

Voit myös käyttää atomisäteitä arvioidaksesi, kuinka reaktiivisia eri elementit ovat. Atomit, joiden säteet ovat pienemmät, ovat reaktiivisempia kuin suurempien säteiden atomit. Halogeeneilla (ryhmä 17) on jaksollisen taulukon pienimmät keskimääräiset säteet. Fluorilla on pienin atomisäde halogeeneista (mikä on järkevää trendien perusteella), ja se tekee siitä erittäin reaktiivisen. Pelkkä fluorin lisääminen veteen aiheuttaa liekkejä, kun fluori muuttuu kaasuksi.

Yhteenveto: Jaksolliset trendit Atomisäde

Atomisäteen suuntauksia on kaksi. Ensimmäinen atomisäteen jaksollinen trendi on, että atomin säteet lisääntyvät, kun siirryt alaspäin ryhmässä. Tämä johtuu elektronisuojauksesta. Kun lisäkuori lisätään, nämä uudet elektronit ovat kauempana atomin ytimestä, mikä lisää atomisädettä. Toinen atomisäteen jaksollinen trendi on, että atomikoko pienenee siirtyessään vasemmalta oikealle jakson aikana koska atomin vahvempi positiivinen varaus johtuen enemmän protoneista houkuttelee elektroneja voimakkaammin ja vetää ne lähemmäs ydintä, mikä pienentää atomin kokoa.

Näihin suuntauksiin on muutamia poikkeuksia, erityisesti jalokaasut, jotka eivät muodosta sidoksia kuten useimmat muut atomit, sekä lantanidi- ja aktinidisarjat. Näiden tietojen avulla voit ymmärtää paremmin jaksollisen järjestelmän, kuinka atomit sitoutuvat ja miksi tietyt elementit ovat reaktiivisempia kuin toiset.

Mielenkiintoisia Artikkeleita

High Point -yliopiston pääsyvaatimukset

Yeshivan yliopiston pääsyvaatimukset

Lakeland Collegen pääsyvaatimukset

Murray State Universityn pääsyvaatimukset

UNT SAT -pisteet ja GPA

Mikä on ACT Kaplan ACT Low Cost Test Prep Program?

Oletko utelias ACT Kaplan -yhteistyöstä? Selitämme, millainen uusi valmisteluohjelma tulee olemaan, ja tutkimme, onko se oikea valinta sinulle.

Arkansasin yliopisto, Little Rock, pääsyvaatimukset

Haittaako sotkuinen käsinkirjoitus SAT -esseepisteitäsi?

Oletko huolissasi siitä, että käsinkirjoituksesi vahingoittaa SAT -esseepisteitäsi? Selitämme virallisen käytännön, miksi sinun ei pitäisi huolehtia, ja vinkkejä siistiin kirjoittamiseen.

Thomasin yliopiston pääsyvaatimukset

Cal State Long Beachin pääsyvaatimukset

Oregonin osavaltion yliopiston pääsyvaatimukset

Mitä tapahtuu, jos unohdan AP-kokeeni?

Oletko huolissasi AP-testin puuttumisesta? Selitämme, kuinka voit selvittää, oletko oikeutettu myöhäiseen AP-testaukseen ja mikä on paras tapa varmistaa, että voit suorittaa kokeen.

Länsi-Michiganin yliopiston pääsyvaatimukset

Seitsemännen luokan SAT-valmistelut: Kuinka suorittaa kokeet

Etkö ole varma, kuinka valmistautua SAT: lle seitsemännessä luokassa? Selitämme, miksi aloittaa opiskelu aikaisin ja miten saada kaiken irti 7. luokan SAT-valmistelusta.

Kuinka kirjoittaa Penn State -essee kolmessa vaiheessa

Miten sinun pitäisi lähestyä Penn State'n essee -kehotetta? Täydellinen opas Penn State -esseesi kirjoittamiseen sisältää vinkkejä ja esimerkkejä.

Texas A&M University - Texarkanan pääsyvaatimukset

105 TOEFL-pisteet: Onko tämä hyvä? Koulut, joihin pääset

Onko TOEFL 105 hyvä tulos? Opi kuinka 105 TOEFL-pisteet verrataan, mihin kouluihin se voi viedä sinut ja kuinka nostaa pisteet vielä enemmän.

Yhden muuttujan yhtälöt SAT-matematiikassa: Täydelliset strategiat

Yhden muuttujan yhtälöt ovat yksi yleisimmistä SAT-matemaattisista käsitteistä, jotka sinun on tiedettävä. Opi strategiamme näiden matemaattisten ongelmien hallitsemiseksi ja harjoittele kysymyksiimme.

Union College pääsyvaatimukset

Kuinka päästä sisään: Kentuckyn yliopiston pääsyvaatimukset

2016-17 Akateeminen opas | Oak Parkin lukio

Löydä osavaltioiden sijoitukset, SAT/ACT -tulokset, AP -tunnit, opettajien verkkosivustot, urheiluryhmät ja paljon muuta Oak Park High Schoolista paikassa Oak Park, CA.

Voitko saada PSAT-pisteet aikaisemmin? Miten?

Yritätkö saada varhaisia ​​PSAT-pisteitä? Selitämme, milloin voit saada pisteet ja kuinka lähettää ne kouluihin.

Spring Arbor Universityn pääsyvaatimukset

Montanan yliopiston pääsyvaatimukset

SAT-testipäivät 2017-2018

Suunnitteletko SAT: n ottamista lukuvuonna 2017-2018? Katso SAT-testien päivämäärät 2017-18 aikataulusta saadaksesi ilmoittautumisajat ja pisteiden julkaisuajat.