נפח האטום אינו הנפח שתופס אטום, אלא מתייחס ל נפח תפוס בכמות קבועה של מספר נתון של אטומים של יסוד כימי.
בתוך הטקסט יסוד כימי, הוצג כי אלמנט תואם קבוצה של אטומים בעלי מספר אטומי זהה, כלומר אותה כמות פרוטונים בגרעין. הכמות שנקבעה לחישוב נפח האטום היא הערך של קבוע של אבוגדרו, ששווה ל- 6.02. 1023 אטומים, התואמים לשומה אחת של היסוד.
אז אנחנו יכולים לומר את זה נפח האטום הוא הנפח שמול 1 אטומים (או 6.02). 1023 אטומים) של אלמנט כובש.
ניתן לחשב את כמות זו אם אנו יודעים את צפיפות אלמנט מצב מוצק ואת המסה של 1 מול אטומים של אותו יסוד. לדוגמא, קחו בחשבון שצפיפות הנתרן (Na) שווה ל 0.97 גרם / ס"מ3 וכי 6.02. 1023 לאטומי נתרן מסה השווה ל 23.0 גרם. לאחר מכן אנו יכולים, מנוסחת הצפיפות, להגיע לנפח האטומי של הנתרן. תראה איך:
צפיפות = פסטה
כרך
נפח אטומי = מסה של 6.02. 1023 אטומי יסודות
צפיפות אלמנטים במצב מוצק
נפח אטומי של נתרן = 23.0 גרם
0.97 גרם / ס"מ3
נפח אטומי של נתרן = 23.71 ס"מ3
ערך נפח האטום כרוך לא רק בגודל האטומים, אלא גם במרחק ביניהם. לכן, מכיוון שזה כולל גם שטחים ריקים, אנחנו לא יכולים קח את ערך נפח האטום וחלק במספר האטומים (6.02. 1023) כדי למצוא את הנפח שכל אטום תופס.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
חשוב ללמוד את נפח האטום מכיוון שהוא מאפיין תקופתי, כלומר, הוא משתנה בהתאם למספר האטומי של היסוד. התבונן בתמונה למטה. נפח האטום של היסודות צומח מלמעלה למטהכלומר, כאשר אנו מנתחים את האלמנטים השייכים לאותה משפחה של הטבלה המחזורית, ככל שהמספר האטומי גדל, נפח האטום גדל גם הוא. הסיבה לכך היא שבמובן זה התקופות גדלות, מה שאומר שהשכבות האלקטרוניות של האטומים גדלות, וכתוצאה מכך גם הנפח שתופס אותם גדל. זו אותה תחושת צמיחה כמו קרן אטומית.
מצד שני, אופקית, אנו רואים כי נפח האטום עולה מהמרכז לקצוות. כאשר אנו מתחילים משמאל ועוברים ימינה לאמצע הטבלה המחזורית, נפח האטום יורד מכיוון שהתקופה היא אותו הדבר, כלומר לאלמנטים של אותה קו יש אותה כמות של שכבות אלקטרוניות, אך המספר האטומי יהיה גָדֵל. משמעות הדבר היא שכמות האלקטרונים עולה בכיוון זה, מה שמביא לכוח גדול יותר של משיכה של אלקטרונים לגרעין האטום, הפחתת רדיוס האטום שלו, וכתוצאה מכך, הנפח אָטוֹמִי. אבל מהמרכז ימינה, זה לא ממשיך לקרות, כי במקרה של אלמנטים שנמצאים באזור זה, במיוחד במקרה של לא מתכות, המרווח בין האטומים שלהם גדול יחסית, מה שמשפיע על נפח האטום, מגדיל אותו.
שונות נפח אטומי בטבלה המחזורית בין משפחות ותקופות
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
