Różnica między promieniem atomowym a promieniem jonowym

Promień atomowy a promień jonowy

Możemy zdefiniować promień koła lub piłki. W takim przypadku mówimy, że promień jest odległością między środkiem koła a punktem na jego obwodzie. Uważa się również, że atomy i jony mają budowę podobną do kuli. Dlatego też możemy zdefiniować dla nich promień. Jak w ogólnej definicji, dla atomów i jonów mówimy, że promień jest odległością między środkiem a granicą.

Promień atomowy

Promień atomowy to odległość od środka jądra do granicy chmury elektronowej. Promień atomowy znajduje się na poziomie angstremu. Chociaż definiujemy promień atomowy dla pojedynczego atomu, trudno jest go zmierzyć dla pojedynczego atomu. Dlatego zwykle odległość między jądrami dwóch dotykających się atomów jest brana i dzielona przez dwa, aby uzyskać promień atomowy. W zależności od wiązania między dwoma atomami promień można sklasyfikować jako promień metaliczny, promień kowalencyjny, promień Van der Waalsa itp. Promienie atomowe zwiększają się, gdy schodzisz w dół w kolumnie układu okresowego, ponieważ dodaje się nowe warstwy elektronów. Od lewej do prawej z rzędu promienie atomowe zmniejszają się (z wyjątkiem gazów szlachetnych).

Promień jonowy

Atomy mogą zyskać lub stracić elektrony i tworzyć odpowiednio ujemnie lub dodatnio naładowane cząstki. Cząstki te nazywane są jonami. Gdy neutralne atomy usuwają jeden lub więcej elektronów, tworzą dodatnio naładowane kationy. A kiedy neutralne atomy pobierają elektrony, tworzą one ujemnie naładowane aniony. Promień jonowy to odległość od środka jądra do zewnętrznej krawędzi jonu. Jednak większość jonów nie istnieje indywidualnie. Albo są związane z innym przeciwjonem, albo mają interakcje z innymi jonami, atomami lub cząsteczkami. Z tego powodu promień jonowy pojedynczego jonu zmienia się w różnych środowiskach. Dlatego przy porównywaniu promieni jonowych należy porównać jony w podobnych środowiskach. Istnieją trendy w promieniach jonowych w układzie okresowym. Gdy schodzimy w dół kolumny, do atomów dodawane są dodatkowe orbitale; dlatego odpowiednie jony mają również dodatkowe elektrony. Zatem od góry do dołu zwiększają się promienie jonowe. Kiedy przechodzimy od lewej do prawej w poprzek rzędu, pojawia się specyficzny wzór zmiany promieni jonowych. Na przykład w 3^{r & D} rząd, sód, magnez i glin tworzą odpowiednio kationy +1, +2 i +3. Promienie jonowe tych trzech stopniowo maleją. Ponieważ liczba protonów jest wyższa niż liczba elektronów, jądro ma tendencję do ciągnięcia elektronów coraz bardziej w kierunku środka, co powoduje zmniejszenie promieni jonowych. Jednak aniony z 3^{r & D} rząd ma znacznie wyższe promienie jonowe w porównaniu do promieni kationowych. Począwszy od P.^3)- promienie jonowe zmniejszają się do S.^2)- i do Cl^-. Powód posiadania większego promienia jonowego w anionach można wyjaśnić przez dodanie elektronów do zewnętrznych orbit.