Atom radiusi

Atom radiusi

Atomning radiusi - bu atom yadrosi va ushbu atomning elektron qatlamidagi elektronlarning barqaror orbitalari orasidagi masofa . Kvant mexanikasiga ko'ra , atomlar aniq chegaralarga ega emasligi va ushbu yadrodan ma'lum masofalarda elektronni bo'lish sababli, atom radiusi maʼlum bir uzunlikda deb tasavvur qilinadi, elektron zichligining katta qismi (taxminan 90 foiz) bo'lgan joyga orbital deyiladi. Atom radiusining turli xil ko'rinishi mavjud , ulardan uchtasi eng keng tarqalgan:

Van Der Vaals radiusi.

Ion radiusi.

Kovalent radiusi.

Ta'rifga qarab, «atom radiusi» atamasi izolyatsiyalangan atomlarga yoki kovalent tarzida bog'langan molekulalarda yoki ionlashtirilgan va qo'zg'atilgan holatlarda bog'langan atomlarga ham qo'llanilishi mumkin; uning qiymati eksperimental o'lchovlar orqali yoki nazariy modellardan hisoblanishi mumkin. Radiusning qiymati atom va atrof-muhit holatiga bog'liq bo'lishi mumkin.
Elektronlar aniq belgilangan orbitalar yoki chegaralarga ega emas. Aksincha, ularning pozitsiyalari ehtimollik taqsimoti sifatida tavsiflanishi mumkin, yadrodan keskin qisqartirmasdan asta-sekin torayadi. Bundan tashqari, kontsentratsiyalangan modda va molekulalarda atomlarning elektron bulutlari odatda bir darajada qoplanadi, elektronlarda ba'zilari ikki yoki undan ortiq atomlar atrofida aylanishi mumkin( bunda bir vaqtning o'zida elektron bir necha atomga tegishli bo'ladi).
Ko'pgina ta'riflarga ko'ra, izolyatsiya qilingan neytral atomlarning radiusi 30 dan 300 PM (bir metrning trillionlab ulushi) yoki 0,3 dan 3 angstromgacha o'zgarib turadi. Shuning uchun atomning radiusi yadro radiusidan (10-1 FM) 2 ming marta kattaroqdir va ko'rinadigan yorug'lik to'lqinining 1 / 1000 uzunligidan (400-700 nm)kamroq.
Ko'pgina hollarda atomning shakli sharsimonga yaqinlashishi mumkin. Bu qo'pol yondashuvdir, lekin u suyuqlik va qattiq moddalarning zichligi, diffuziya, kristallarda atomlar va ionlarning joylashuvi, shuningdek molekulalarning o'lchami va shakli kabi ko'plab hodisalarni tasvirlash uchun asosiy model bo'lib xizmat qilishi mumkin.
Atomlarning radiusi kimyoviy elementlarning davriy jadvalining muayyan qonunlariga bo'ysunib o'zgaradi. Misol uchun, atomlarning radiusi, odatda, jadvalning har bir davrida chapdan o'ngga, ishqiriy metallardan inert gazlarga ko'chirilganda kamayadi va har bir guruhda (ustun) yuqoridan pastga qarab o'sib boradi.
Atomlarning radiusi har bir davr oxirida inert gazdan keyingi davr boshida ishqoriy metallga o'tayotganda keskin oshadi. Atom radiusi o'zgarishining bu tendentsiyalari (elementlarning boshqa kimyoviy va fizik xususiyatlari bilan birga) atomning elektron qobig'i nazariyasi nuqtai nazaridan tushuntirilishi mumkin, shuningdek kvant nazariyasi bu malumulotlar tasqitlaydi.
Atomlarning radiusi davriyda kamayadi, chunki atom nomering ortishi bilan atomdagi protonlar sonini oshiradi va qo'shimcha elektronlar bir xil kvant qobig'iga qo'shiladi. Natijada, tashqi elektronlarga nisbatan atom yadrosining zaryadlanishi tashqi elektronlarni jalb qilish orqali ortadi va elektron bulut siqiladi va atom radiusi kamayadi.

Tarixi

1920-yilda, radiostrukturali tahlil yordamida atomlarning o'lchamlarini aniqlash mumkin bo'lganidan ko'p o'tmay, bir xil elementning barcha atomlari bir xil radiusga ega deb qaraldi. Biroq 1923-yilda, kristallar haqida ko'proq ma'lumot olinganida, bir xil elementning atomlarini turli kristalli tuzilmalarda taqqoslashda atomning taxminan radiusi har doim ham to'g'ri emasligi aniqlandi.

Atom radiusini eksperimental ravishda o'lchash

Jadvalda amerikalik kimyogar D. Slater tomonidan 1964 yilda nashr etilgan elementlar uchun eksperimental ravishda o'lchangan kovalent radiuslar ko'rsatilgan. Qiymatlar pikometrlarda (pm yoki 1 × 10^-12 m) taxminan 17.00 aniqlikda berilgan.