ატომური შესწავლის სირთულეებს შორის არის ატომის ზომის განსაზღვრა ან, უკეთესი, ა ატომური სხივი. ეს პერიოდული თვისება აღწერს მანძილს ბირთვიდან მისი ელექტრონული დონის ყველაზე შორეულ ელექტრონამდე. ამის დასადგენად, შესრულებულია ორი ატომის ბირთვებს შორის დაშორების საშუალო არითმეტიკული, მაგალითად, მარტივი ნივთიერება.
ორ ატომურ ბირთვს შორის მანძილის წარმოდგენა
მოდით განვსაზღვროთ ატომური რადიუსი (RA) ატომების გამოსახულებაში. ამისათვის საკმარისია, რომ ბირთვებს შორის მანძილი გავყოთ 2-ზე:
RA = დ
2
ო ატომური სხივის შესწავლა მნიშვნელოვანია, რადგან ის ხელს უწყობს ზოგიერთი ფიზიკური მოვლენის (სიმკვრივის, წერტილის) გაგებას შერწყმა, დუღილის წერტილი და იონიზაციის ენერგია) და ქიმიკატები (ქიმიური ბმები), რომლებიც წარმოიქმნება ატომები.
პერიოდული ცხრილის ანალიზით, ჩვენ შეგვიძლია შევაფასოთ, არის თუ არა ატომი უფრო დიდი თუ პატარა სხვათან მიმართებაში, და ამრიგად დაადგინეთ აქვს მას უფრო მეტი თუ ნაკლები მარტივად ორბიტალიდან ერთი ან მეტი ელექტრონის ამოღება. პერიოდულ სისტემაში ატომური რადიუსის შეფასება და განსაზღვრა ხორციელდება ორი ძირითადი კრიტერიუმის მიხედვით:
ა) ენერგიის დონის რაოდენობა (ოჯახები ან ჯგუფები / ვერტიკალური სვეტები)
ჩვენ ვიცით, რომ ატომებს შეიძლება ჰქონდეთ შვიდი ენერგიის დონე (K, L, M, N, O, P, Q) და რომ თითოეული ქიმიური ელემენტი განლაგებულია ოჯახებში ან ჯგუფებში (ვერტიკალური სვეტები) და პერიოდებში (სვეტები) ჰორიზონტალური). პერიოდები მიუთითებს იმ რაოდენობის დონის ელემენტზე, რაც ატომს აქვს, ხოლო ოჯახი მიუთითებს ატომის ყველაზე ენერგიულ ქვექვეშზე. ჯგუფში ან ოჯახში, ქიმიური ელემენტები განსხვავდება ენერგიის დონის რაოდენობით. იხილეთ ცხრილი ქვემოთ:
რაც უფრო მეტია ატომის ენერგიის დონის რაოდენობა, მით მეტია მისი ატომური რადიუსი. ზემოთ მოცემული ცხრილის გაანალიზებით, ჩანს, რომ ფრანციუმს უდიდესი ატომი აქვს, რადგან მას შვიდი დონე აქვს. კალიუმის ატომს აქვს მცირე რადიუსი, რადგან მას აქვს ენერგიის ოთხი დონე. ქვემოთ მოცემულია შედარებითი წარმოდგენა ფრანციუმის ატომსა და კალიუმის ატომს შორის:
ფრანსუმის ატომის შვიდი ენერგიის დონის წარმომადგენლობა
კალიუმის ატომის ენერგიის ოთხი დონის წარმომადგენლობა
შემდეგი დიაგრამა წარმოადგენს, თუ როგორ ხდება ატომური რადიუსის ზრდა პერიოდული სისტემის იმავე ოჯახში ან ჯგუფში (ვერტიკალური სვეტები). რაც უფრო მეტია დონის რაოდენობა, მით მეტია რადიუსი, ანუ პერიოდულ სისტემაზე ატომური რადიუსი იზრდება ზემოდან ქვემოთ:
წარმოდგენა იმის შესახებ, თუ როგორ იზრდება ატომური რადიუსი პერიოდული სისტემის ოჯახში
ბ) ატომური ნომერი (Z ან პროტონის რაოდენობა) იმავე პერიოდში (ჰორიზონტალური სვეტი)
როდესაც ქიმიური ელემენტები ერთ პერიოდს მიეკუთვნება, მათ ატომებს აქვთ იგივე რაოდენობის ენერგიის დონე, მაგრამ პროტონის რაოდენობა მათ ბირთვებში განსხვავებულია. ქვემოთ მოცემულია პერიოდული ცხრილის მეოთხე პერიოდის კუთვნილი ელემენტების თანმიმდევრობა:
ზემოთ მოყვანილ ცხრილში წარმოდგენილი ელემენტების ყველა ატომს აქვს ოთხი ენერგიის დონე, მაგრამ თითოეულ მათგანს აქვს სხვადასხვა რაოდენობის პროტონები თავის ბირთვებში. რადგანაც ბირთვში არსებული პროტონები მიმზიდველ ძალას ახდენენ ენერგიის დონეზე არსებულ ელექტრონებზე, რაც უფრო მეტია პროტონის რაოდენობა ბირთვში, მით მეტია მათი მიზიდულობა ელექტრონებისკენ. შედეგი არის ბირთვისკენ მიახლოებული დონის მიახლოება, ატომის ზომის შემცირება.
↑Z = ↓ ატომური რადიუსი
↓Z = ↑ ატომური რადიუსი
ამრიგად, შეგვიძლია განვაცხადოთ, რომ კალიუმის ელემენტის ატომური რადიუსი უფრო მეტია, ვიდრე ვანადიუმისა, პროტონის ნაკლები რაოდენობის გამო.
შემდეგ დიაგრამაზე ასახულია, თუ როგორ იზრდება ატომური რადიუსი იმავე პერიოდში (ჰორიზონტალური ხაზი). რაც უფრო მცირეა ატომური რიცხვი, მით უფრო დიდია რადიუსი, ანუ მაგიდაზე ატომური რადიუსი იზრდება მარჯვნივ მარცხნივ
პერიოდული ცხრილის პერიოდში ატომური რადიუსის ზრდის მაჩვენებელი
ჩემ მიერ. Diogo Lopes Dia