Hovedforskel - atomradius vs ionisk radius

Atomer er byggestenene i stof. Alt stof består af atomer. Disse atomer kan omdannes til ioner ved at tilføje en eller flere elektroner udefra. Da atomer og ioner er cirkulære 3D -strukturer, kan vi måle radius af et atom eller en ion. Men det er ikke en let opgave at gøre. Fordi et atom eller ion består af elektroner, der er i bevægelse. Atomradius er afstanden mellem atomets kerne og grænsen for dets elektronsky. Ionisk radius er radius af atomets ion. En ionradius kan enten være større eller mindre end atomets radius, afhængigt af ionens elektriske ladning. Hovedforskellen mellem atomradius og ionradius er at atomradius er radius af et neutralt atom, hvorimod ionradius er radius for et elektrisk ladet atom.

Nøgleområder omfattet

1. Hvad er atomradius - Definition, tendenser i det periodiske system 2. Hvad er ionisk radius - Definition, tendenser i det periodiske system 3. Hvad er forskellen mellem atomradius og ionradius - Sammenligning af vigtige forskelle

Nøglebetingelser: Atomic Radius, Atoms, Electron Shell, Ionic Radius, Ions

Hvad er atomradius

Atomradius er afstanden fra atomets kerne til dets grænse for elektronskyen. Med andre ord er det afstanden fra kernen til den fjerneste elektron, der hører til det atom. Atomradius kan kun defineres for isolerede og neutrale atomer.

Når man overvejer elementernes periodiske system, er der et mønster af elementernes atomradius. Langs en periode i det periodiske system reduceres atomnummeret gradvist. Grundstofferne i samme periode har samme antal elektronskaller. Hvis antallet af elektroner, der er til stede, er højere, er attraktionen mellem elektronerne og kernen også høj. I begyndelsen af ​​perioden er der et mindre antal elektroner til stede i den yderste orbital. Så er tiltrækningen fra kernen mindre. Derfor er atomet stort, og atomradius er også stor. Men når man bevæger sig langs en periode, øges antallet af protoner i kernen sammen med antallet af elektroner, der er til stede i atomet. Derfor er tiltrækningskraften mellem elektroner og kernen høj. Det får atomets størrelse til at skrumpe; så reduceres atomradius. På samme måde reduceres atomets størrelse gradvist, når man bevæger sig langs en periode, så er atomradius.

Figur 1: Sammenligning af atomstørrelser

Når man bevæger sig ned ad en gruppe af det periodiske system med grundstoffer, øges atomradius. Efter hver periode tilføjes endnu en elektronskal til atomet. Derfor, når man bevæger sig ned i gruppen, øges atomets størrelse. Atomradius øges også.

Men i d -blokelementerne er der ingen større forskel mellem atomradierne for atomer for to tilstødende elementer i samme periode. Dette skyldes, at elektronerne her føjes til den samme d -orbital, der er placeret som en indre orbital. Da den yderste skal forbliver konstant, har atomradierne for disse grundstoffer ikke betydelige forskelle.

Hvad er ionisk radius

Ionisk radius er radius af atomets ion. Ioner kan ikke eksistere alene. Hvis det er en positivt ladet ion, reagerer den med en negativt ladet ion (eller det modsatte) og bliver en stabil neutral forbindelse. Denne forbindelse kaldes en ionisk forbindelse, fordi den er lavet af ioniske komponenter. En ionisk forbindelse består af kationer og anioner. Kationen er mindre i størrelse, fordi en kation dannes ved at fjerne en eller flere elektroner fra et atom. Anionen er stor, fordi den har ekstra elektroner, der frastødes af kernen, hvilket resulterer i forøgelse af afstanden mellem kernen og elektronskyens fjerneste elektron.

Den mest præcise måde at finde den ioniske radius på er at opdele afstanden mellem to kerner af to ioner efter deres størrelse. For eksempel, hvis en ionisk forbindelse består af en kation og en anion, der har en atomstørrelse, der er tre gange større, skal afstanden mellem de to kerner divideres med 4 for at opnå kationradius.

Figur 2: Atomisk og ionisk radius af nogle elementer

Ionerne af det samme kemiske grundstof findes i forskellige størrelser alt efter deres elektriske ladninger. Den mest almindelige metode til at finde den ioniske radius er røntgenkrystallografi. Samme som i atomradius har den ioniske radius også tendenser i det periodiske system. Når vi bevæger os ned ad en gruppe i det periodiske system, øges den ioniske radius. Dette skyldes, at der tilføjes en ny elektronskal i hver periode, når vi går en gruppe nedad. Langs en periode formindskes ionradius på grund af den effektive positive tiltrækning fra kernen øges gradvist.

Forskellen mellem atomradius og ionisk radius

Definition

Atomisk radius: Atomradius er radius af et neutralt atom.

Ionisk radius: Ionisk radius er radius af atomets ion.

Beregning

Atomisk radius: Atomradius kan beregnes som afstanden fra atomets kerne til dets grænse for elektronskyen.

Ionisk radius: Ionisk radius kan beregnes ved at dividere afstanden mellem to kerner af to ioner i henhold til deres størrelser.

Størrelser

Atomisk radius: Neutrale atomer af det samme element har samme størrelse, så atomradius er lig med hinanden.

Ionisk radius: Kationer har en mindre atomradius end anioner.

Beslutsomhed

Atomisk radius: Atomradius bestemmes under hensyntagen til neutrale gasformige atomer af kemiske grundstoffer.

Ionisk radius: Ionisk radius bestemmes i betragtning af kationer og anioner, der er i en ionisk binding (i ioniske forbindelser).

Konklusion

Atomradius og ionradius for kemiske grundstoffer har tendenser i elementernes periodiske system. Stigningen eller faldet af atom- eller ionstørrelserne langs en periode eller ned ad en gruppe i det periodiske system kan forklares ved hjælp af elektronkonfigurationer af elementer. Der er imidlertid betydelige forskelle mellem atomradius og ionradius. Hovedforskellen mellem atomradius og ionradius er, at atomradius er radius for et neutralt atom, mens ionradius er radius for et elektrisk ladet atom.

Referencer:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Her er, hvad tendenser den ioniske radius følger i det periodiske system." ThoughtCo, tilgængelig her. Adgang 21. september 2017. 2. Libretexts. "Atomiske radier." Kemi LibreTexts, Libretexts, 7. september 2017, tilgængelig her. Adgang 21. september 2017.

Billede høflighed:

1. "Atomiske og ioniske radier" Af Popnose - Eget arbejde (ioniske radier fra RD Shannon (1976). "Reviderede effektive ionradier og systematiske undersøgelser af interatomiske afstande i halogenider og chalcogenider". Acta Cryst A32: 751–767. DOI: 10.1107/S0567739476001551.) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. ”Comparative atomic størrelser” Af CK-12 Foundation (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia