Medzi zložitosti atómovej štúdie patrí určenie veľkosti atómu alebo, lepšie, atómovej atómový lúč. Táto periodická vlastnosť popisuje vzdialenosť od jadra k najvzdialenejšiemu elektrónu jeho elektronických úrovní. Na jeho stanovenie sa vykoná napríklad aritmetický priemer vzdialenosti medzi atómami dvoch atómov, ktoré tvoria jednoduchú látku.
Reprezentácia vzdialenosti medzi dvoma atómovými jadrami
Poďme určiť atómový polomer (RA) atómov ilustrovaných na obrázku. Za týmto účelom stačí rozdeliť vzdialenosť medzi jadrami o 2:
RA = d
2
O štúdia atómových lúčov je dôležité, pretože uprednostňuje pochopenie niektorých fyzikálnych udalostí (hustota, bod fúzia, teplota varu a ionizačná energia) a chemikálie (chemické väzby), ktoré sa vyskytujú s atómy.
Analýzou periodickej tabuľky môžeme posúdiť, či je atóm väčší alebo menší vo vzťahu k inému, a teda určite, či má väčšiu alebo menšiu ľahkosť odstránenie jedného alebo viacerých elektrónov z ich orbitálov. THE vyhodnotenie a určenie atómového polomeru v periodickej tabuľke sa vykonáva podľa dvoch základných kritérií:
a) Počet energetických úrovní (rodiny alebo skupiny / vertikálne stĺpce)
Vieme, že atómy môžu mať až sedem energetických úrovní (K, L, M, N, O, P, Q) a že každý z nich chemický prvok sa nachádza v rodinách alebo skupinách (vertikálne stĺpce) a v obdobiach (stĺpce horizontálne). Periódy označujú počet úrovní, ktoré atóm atómu má, a skupina označuje najenergickejšiu podúrovňu atómu. V skupine alebo rodine sa chemické prvky líšia podľa množstva energetických úrovní. Pozri tabuľku nižšie:
Čím väčší je počet energetických hladín atómu, tým väčší je jeho atómový polomer. Pri analýze tabuľky vyššie je zrejmé, že francium má najväčší atóm, pretože má sedem úrovní. Atóm draslíka má naproti tomu menší polomer, pretože má štyri energetické hladiny. Toto je porovnávacie znázornenie medzi atómom francium a draslíkom:
Reprezentácia siedmich energetických hladín atómu Francium
Reprezentácia štyroch energetických úrovní atómu draslíka
Nasledujúci diagram predstavuje spôsob zväčšenia atómového polomeru v rovnakej skupine alebo skupine (vertikálne stĺpce) periodickej tabuľky. Čím väčší je počet úrovní, tým väčší je polomer, to znamená, v periodickej tabuľke atómový polomer rastie zhora nadol:
Reprezentácia toho, ako sa zvyšuje atómový polomer v rodine periodickej tabuľky
b) Atómové číslo (Z alebo počet protónov) v rovnakom období (vodorovný stĺpec)
Keď chemické prvky patria do rovnakého obdobia, ich atómy majú rovnaké množstvo energetických hladín, ale množstvo protónov vo vnútri ich jadier je odlišné. Nasleduje postupnosť prvkov patriacich do štvrtej periódy periodickej tabuľky:
Všetky atómy prvkov predstavovaných v tabuľke vyššie majú štyri energetické úrovne, ale každý z nich má vo svojich jadrách odlišné množstvo protónov. Pretože protóny vo vnútri jadra vyvíjajú atraktívnu silu na elektróny prítomné na energetických úrovniach, čím väčšie je množstvo protónov v jadre, tým väčšia je ich príťažlivosť k elektrónom. Výsledkom je aproximácia hladín smerom k jadru, čím sa zmenší veľkosť atómu.
↑Z = ↓ Atómový polomer
↓Z = ↑ Atómový polomer
Môžeme teda konštatovať, že atómový polomer prvku draslík je väčší ako polomer vanádu kvôli menšiemu počtu protónov.
Nasledujúci diagram predstavuje to, ako sa atómový polomer zvyšuje v rovnakom období (vodorovná čiara). Čím menšie je atómové číslo, tým väčší je polomer, to znamená, že atómový polomer v tabuľke rastie zprava doľava
Reprezentácia toho, ako sa zvyšuje atómový polomer v období periodickej tabuľky
Podľa mňa Diogo Lopes Dia