Blandt kompleksiteten ved atomundersøgelse er bestemmelse af atomets størrelse eller, bedre, det atomstråle. Denne periodiske egenskab beskriver afstanden fra kernen til den yderste elektron af dens elektroniske niveauer. For at bestemme det udføres f.eks. Et aritmetisk gennemsnit af afstanden mellem kernerne i to atomer, der danner et simpelt stof.
Repræsentation af afstanden mellem to atomkerner
Lad os bestemme atomær radius (RA) af atomerne eksemplificeret i billedet. For at gøre dette skal du bare dele afstanden mellem kernerne med 2:
RA = d
2
O atomstråleundersøgelse er vigtigt, fordi det favoriserer forståelsen af nogle fysiske begivenheder (tæthed, punkt af fusion, kogepunkt og ioniseringsenergi) og kemikalier (kemiske bindinger), der opstår med atomer.
Ved at analysere et periodisk system kan vi vurdere, om et atom er større eller mindre i forhold til et andet og dermed afgøre, om det har større eller mindre lethed at få en eller flere elektroner fjernet fra deres orbitaler. DET evaluering og bestemmelse af atomradius i det periodiske system
udføres efter to grundlæggende kriterier:a) Antal energiniveauer (familier eller grupper / lodrette søjler)
Vi ved, at atomer kan have op til syv energiniveauer (K, L, M, N, O, P, Q), og at hver kemisk element er placeret i familier eller grupper (lodrette søjler) og i perioder (søjler vandret). Perioder angiver antallet af niveauer elementet har, og familien angiver atomets mest energiske underniveau. I en gruppe eller familie adskiller kemiske grundstoffer sig efter mængden af energiniveauer. Se nedenstående tabel:
Jo større antallet af et atomenerginiveau, jo større er dets atomare radius. Ved at analysere tabellen ovenfor kan det ses, at francium har det største atom, fordi det har syv niveauer. På den anden side har kaliumatomet en mindre radius, da det har fire energiniveauer. Følgende er en sammenlignende repræsentation mellem franciumatomet og kaliumatomet:
Repræsentation af de syv energiniveauer i Francium-atomet
Repræsentation af de fire energiniveauer i kaliumatomet
Følgende diagram repræsenterer, hvordan stigningen i atomradius forekommer i samme familie eller gruppe (lodrette søjler) i det periodiske system. Jo større antal niveauer, jo større radius, dvs. på det periodiske system vokser atomradius fra top til bund:
Repræsentation af, hvordan atomradius stiger i en periodisk systemfamilie
b) Atomnummer (Z eller antal protoner) i samme periode (vandret søjle)
Når kemiske grundstoffer hører til den samme periode, har deres atomer den samme mængde energiniveauer, men mængden af protoner inde i deres kerner er forskellig. Følgende er en sekvens af elementer, der hører til den fjerde periode i det periodiske system:
Alle atomer af elementerne repræsenteret i tabellen ovenfor har fire energiniveauer, men hver af dem har en forskellig mængde protoner i deres kerner. Da protonerne inde i kernen udøver en tiltrækkende kraft på elektronerne i energiniveauerne, jo større mængden af protoner i kernen, jo større er deres tiltrækning mod elektroner. Resultatet er en tilnærmelse af niveauerne mod kernen, hvilket reducerer atomets størrelse.
↑Z = ↓ Atomradius
↓Z = ↑ Atomradius
Således kan vi fastslå, at den grundlæggende atomradius for kalium er større end for vanadium på grund af det mindre antal protoner.
Følgende diagram repræsenterer, hvordan atomradius stiger i samme periode (vandret linje). Jo mindre atomnummeret er, jo større radius, det vil sige atomradiusen i tabellen vokser fra højre til venstre
Repræsentation af, hvordan atomradius stiger i en periode i det periodiske system
Af mig Diogo Lopes Dia