Атомный радиус: что такое и как определить. Как возрастает атомный радиус по таблице


Понятие о радиусе атома и электроотрицательность элементов

Рассмотрим взаимосвязь между положением элементов в периодической системе и такими свойствами химических элементов, как атомный радиус и электроотрицательность.

Атомный радиус является величиной, которая показывает размер электронной оболочки атома. Это очень важная величина, от которой зависят свойства атомов химических элементов. В главных подгруппах с увеличением заряда ядра атома происходит увеличение числа электронных уровней, поэтому атомный радиус с увеличением порядкового номера в главных подгруппах увеличивается.

В периодах происходит увеличение заряда ядра атома химического элемента, что приводит к усилению притяжения внешних электронов к ядру. Кроме того, с увеличением заряда ядра увеличивается число электронов на внешнем уровне, однако число электронных уровней не увеличивается. Указанные закономерности приводят к сжатию электронной оболочки вокруг ядра. Поэтому атомный радиус с увеличением порядкового номера в периодах уменьшается.

Например, расположим химические элементы O, C, Li, F, N в порядке убывания атомных радиусов. Приведены химические элементы находятся во втором периоде. В периоде атомные радиусы с увеличением порядкового номера уменьшаются. Следовательно, указанные химические элементы надо записать в порядке возрастания их порядковых номеров: Li, C, N, O, F.

Свойства элементов и образуемых ими веществ зависят от числа валентных электронов, равную номеру группы в периодической таблице.

Завершены энергетические уровни, а также внешние уровне, содержащих восемь электронов, имеют повышенную устойчивость. Именно этим объясняется химическая инертность гелия, неона и аргона: они вообще не вступают в химические реакции. Атомы всех других химических элементов стремятся отдать или присоединить электроны, чтобы их электронная оболочка оказалась устойчивой, при этом они превращаются в заряженные частицы.

Электроотрицательность — это способность атома в соединениях притягивать к себе валентные электроны, то есть электроны, посредством которых образуются химические связи между атомами. Это свойство обусловлено тем, что атомы стремятся завершить внешний электронный слой и получить энергетически выгодное конфигурацию инертного газа — 8 электронов.

Электроотрицательность зависит от способности атомного ядра притягивать электроны внешнего энергетического уровня. Чем сильнее это притяжение, тем электроотрицательность больше. Сила притяжения электронов внешнего энергетического уровня тем больше, чем меньше атомный радиус. Следовательно, изменение электроотрицательности в периодах и главных подгруппах будет противоположная изменении атомных радиусов. Поэтому, в главных подгруппах электроотрицательность с увеличением порядкового номера уменьшается. В периодах с увеличением порядкового номера электроотрицательность увеличивается.

Например, расположим химические элементы Br, F, I, Cl в порядке увеличения электроотрицательности. Приведены химические элементы находятся в главной подгруппе седьмой группы. В главных подгруппах электроотрицательность с увеличением порядкового номера уменьшается. Следовательно, указанные химические элементы надо записать в порядке уменьшения их порядковых номеров: I, Br, Cl, F.

 

xn----7sbfhivhrke5c.xn--p1ai

Как определить радиус атома | Сделай все сам

Под радиусом атома воспринимается расстояние между ядром данного атома и его самой далекой электронной орбитой. На сегодняшний день общепризнанной единицей измерения ядерного радиуса является пикометр(пм). Определить радиус атома дюже легко.

Вам понадобится

  • Периодическая таблица Менделеева

Инструкция

1. Первым делом, под рукой должна иметься обыкновенная таблица Менделеева, в которой по порядку расставлены все вестимые обществу химические элементы. Обнаружить эту таблицу дюже легко в любом справочнике по химии, школьном учебнике, либо же ее дозволено купить отдельно, в ближайшем книжном магазине.

2. В правом верхнем углу у всего из химических элементов указан его порядковый номер. Данный номер всецело совпадает с ядерным радиусом данного атома .

3. Скажем, порядковый номер хлора (Cl) — 17. Это обозначает, что расстояние от ядра атома хлора до самой далекой его орбиты движения стабильного электрона равно 17 пм. Если требуется обнаружить не только ядерный радиус, но и разделение электронов по электронным орбитам, то эти данные дозволено подчеркнуть из столбика цифр, расположенного справа от наименования химического элемента.

В строении планеты Земля выделяют ядро, мантию и кору. Ядро – центральная часть, расположенная особенно вдалеке от поверхности. Мантия располагается под корой и выше ядра . Наконец, кора – внешняя твердая оболочка планеты.

Инструкция

1. Одним из первых высказал предположение о существовании ядра британский химик и физик Генри Кавендиш в XVIII веке. Ему удалось вычислить массу и среднюю плотность Земли. Он сравнил плотность Земли с плотностью пород на поверхности. Было установлено, что поверхностная плотность гораздо ниже средней.

2. Немецким сейсмологом Э. Вихертом было подтверждено существование ядра Земли в 1897 году. Заокеанский геофизик Б. Гуттенберг в 1910 году определил глубину залегания ядра – 2900 км. По предположениям ученых, ядро состоит из сплава железа, никеля и других элементов, владеющих сродством к железу: золота, углерода, кобальта, германия и других.

3. Средний радиус ядра составляет 3500 километров. Помимо того, в строении ядра Земли выделяют твердое внутреннее ядро, имеющее радиус около 1300 километров, и жидкое внешнее радиус ом около 2200 километров. В центре ядра температура достигает 5000°C. Массу ядра оценивают примерно в 2•10^24 кг.

4. Дозволено провести параллель между строением планет и строением атома. В атоме также выдается центральная часть – ядро, причем в ядре сконцентрирована основная масса. Размеры ядерных ядер составляют несколько фемтометров (от лат. femto — 15). Приставка «фемто» обозначает домножение на десять в минус пятнадцатой степени. Таким образом, ядро атома в 10 тысяч раз поменьше самого атома, и в 10^21 раз поменьше размеров ядра Земли.

5. Дабы оценить радиус планеты, применяют косвенные геохимические и геофизические способы. В случае с атомом проводят обзор распада тяжелых ядер, рассматривая не столько геометрический радиус , сколько радиус действия ядерных сил. Идею о планетарном строении атома выдвинул Резерфорд. Связанность массы ядра от радиус а не является линейной.

Видео по теме

Для того дабы определить массу атома , обнаружьте молярную массу одноатомного вещества, применяя таблицу Менделеева. После этого эту массу поделите на число Авогадро (6,022•10^(23)). Это и будет масса атома, в тех единицах, в которых измерялась молярная масса. Масса атома газа находится через его объем, тот, что легко измерить.

Вам понадобится

  • Для определения массы атома вещества возьмите таблицу Менделеева, рулетку либо линейку, манометр, термометр.

Инструкция

1. Определение массы атома твердого тела либо жидкости Для определения массы атома вещества, определите его природу (из каких атомов оно состоит). В таблице Менделеева обнаружьте ячейку, в которой описывается соответствующий элемент. Обнаружьте массу одного моля этого вещества в граммах на моль, которая находится в этой ячейке (это число соответствует массе атома в ядерных единицах массы). Поделите молярную массу вещества на 6,022•10^(23) (число Авогадро), итогом будет масса атома данного вещества в граммах. Дозволено определить массу атома и иным методом. Для этого ядерную массу вещества в ядерных единицах массы взятую в таблице Менделеева умножьте на число 1,66•10^(-24). Получите массу одного атома в граммах.

2. Определение массы атома газа В том случае, если в сосуде есть газ неведомой природы, определите его массу в граммах, взвесив пустой сосуд и сосуд с газом, и обнаружьте разность их масс. Позже этого измерьте объем сосуда с поддержкой линейки либо рулетки, с дальнейшим произведением расчетов либо другими способами. Итог выразите в кубических метрах. Манометром измерьте давление газа внутри сосуда в паскалях, и измерьте его температуру термометром. Если шкала термометра проградуирована в градусах Цельсия, определите значение температуры в Кельвинах. Для этого к значению температуры на шкале термометра прибавьте число 273.

3. Для определения массы молекулы газа массу данного объема газа умножьте на его температуру и число 8,31. Итог поделите на произведение давления газа, его объема и числа Авогадро 6,022•10^(23) (m0=m•8,31•T/(P•V•NА)). Итогом будет масса молекулы газа в граммах. В том случае, если вестимо, что молекула газа двухатомная (газ не инертный) получившееся число поделите на 2. Помножив итог на 1,66•10^(-24) дозволено получить его ядерную массу в ядерных единицах массы, и определить химическую формулу газа.

Видео по теме

Обратите внимание! Вследствие таблице Менделеева, дюже легко обнаружить не только ядерный радиус, но и ядерную массу, молекулярную массу, период и ряд того либо другого элемента, а также и разделение электронов по электронным орбитам совместно с числом орбит. Особенно знаменитой моделью атома является модель, принятая в 1913 году Нильсом Бором. Также она вестима как планетарная модель. Связано это с тем, что электроны, аналогично планетам Ясной системы, движутся вокруг Солнца — ядра атома. Орбиты движения электронов непрерывны. Разработка данной модели дала толчок к становлению нового направления в теоретической физике — квантовой механике.Самый 1-й радиус орбиты движения электрона именуется боровским радиусом, а энергия электронов на первой орбите именуется энергией ионизации атома.

Полезный совет Стоит подметить, что радиус всякого атома обратно пропорционален числу протонов в его ядре, а также равен заряду его ядра.

jprosto.ru

Радиусы атомов элементов | Формулы и расчеты онлайн

Азотрадиус атома азота56 · 10 − 12 (Метр)
Алюминийрадиус атома алюминия118 · 10 − 12 (Метр)
Аргонрадиус атома аргона71 · 10 − 12 (Метр)
Астатинрадиус атома астатина127 · 10 − 12 (Метр)
Барийрадиус атома бария253 · 10 − 12 (Метр)
Бериллийрадиус атома бериллия112 · 10 − 12 (Метр)
Боррадиус атома бора87 · 10 − 12 (Метр)
Бромрадиус атома брома94 · 10 − 12 (Метр)
Ванадийрадиус атома ванадия171 · 10 − 12 (Метр)
Висмутрадиус атома висмута143 · 10 − 12 (Метр)
Водородрадиус атома водорода53 · 10 − 12 (Метр)
Вольфрамрадиус атома вольфрама193 · 10 − 12 (Метр)
Гадолинийрадиус атома гадолиния233 · 10 − 12 (Метр)
Галлийрадиус атома галлия136 · 10 − 12 (Метр)
Гафнийрадиус атома гафния208 · 10 − 12 (Метр)
Гелийрадиус атома гелия31 · 10 − 12 (Метр)
Германийрадиус атома германия125 · 10 − 12 (Метр)
Гольмийрадиус атома гольмия226 · 10 − 12 (Метр)
Диспрозийрадиус атома диспрозия228 · 10 − 12 (Метр)
Европийрадиус атома европия231 · 10 − 12 (Метр)
Железорадиус атома железа156 · 10 − 12 (Метр)
Золоторадиус атома золота174 · 10 − 12 (Метр)
Индийрадиус атома индия156 · 10 − 12 (Метр)
Иридийрадиус атома иридия180 · 10 − 12 (Метр)
Иттербийрадиус атома иттербия222 · 10 − 12 (Метр)
Иттрийрадиус атома иттрия212 · 10 − 12 (Метр)
Йодрадиус атома йода115 · 10 − 12 (Метр)
Кадмийрадиус атома кадмия161 · 10 − 12 (Метр)
Калийрадиус атома калия243 · 10 − 12 (Метр)
Кальцийрадиус атома кальция194 · 10 − 12 (Метр)
Кислородрадиус атома кислорода48 · 10 − 12 (Метр)
Кобальтрадиус атома кобальта152 · 10 − 12 (Метр)
Кремнийрадиус атома кремния111 · 10 − 12 (Метр)
Криптонрадиус атома криптона88 · 10 − 12 (Метр)
Ксенонрадиус атома ксенона108 · 10 − 12 (Метр)
Литийрадиус атома лития167 · 10 − 12 (Метр)
Лютецийрадиус атома лютеция217 · 10 − 12 (Метр)
Магнийрадиус атома магния145 · 10 − 12 (Метр)
Марганецрадиус атома марганца161 · 10 − 12 (Метр)
Медьрадиус атома меди145 · 10 − 12 (Метр)
Молибденрадиус атома молибдена190 · 10 − 12 (Метр)
Мышьякрадиус атома мышьяка114 · 10 − 12 (Метр)
Натрийрадиус атома натрия190 · 10 − 12 (Метр)
Неодимрадиус атома неодима206 · 10 − 12 (Метр)
Неонрадиус атома неона38 · 10 − 12 (Метр)
Никель

www.fxyz.ru

Атомный радиус: что такое и как определить

Чтобы разобраться в вопросе, что в современной науке называется радиусом атома, вспомним, что из себя представляет сам атом. По классическим представлениям в центре атома находится ядро, состоящее из протонов и нейтронов, а вокруг ядра каждый на своей орбите вращаются электроны.

Радиус атома в физике

Поскольку в данной модели строения атома электроны являются пространственно ограниченными частицами, т. е. корпускулами, логично считать атомным радиусом (а. р.) расстояние от его ядра до самой дальней, или внешней, орбиты, по которой вращаются так называемые валентные электроны.

Однако по современным, квантовомеханическим представлениям, определить данный параметр нельзя так однозначно, как это делается в классической модели. Здесь электроны уже не представляются в виде частиц-корпускул, а получают свойства волн, т. е. пространственно-неограниченных объектов. В такой модели точно определить положение электрона просто невозможно. Здесь эта частица уже представляется в виде электронной орбитали, плотность которой меняется, в зависимости от расстояния до ядра атома.

Итак, в современной модели строения атома его радиус нельзя определить однозначно. Поэтому в квантовой физике, общей химии, физике твердого тела и других смежных науках эту величину сегодня определяют как радиус сферы, в центре которой находится ядро, внутри которой сосредоточено 90-98% плотности электронного облака. Фактически это расстояние и определяет границы атома.

Если рассмотреть Периодическую таблицу химических элементов (таблицу Менделеева), в которой приведены атомные радиусы, можно увидеть определенные закономерности, которые выражаются в том, что в пределах периода эти числа уменьшаются слева направо, а в пределах группы они увеличиваются сверху вниз. Такие закономерности объясняются тем, что внутри периода при движении слева направо заряд атома возрастает, что увеличивает силу притяжения им электронов, а при движении внутри группы сверху вниз все больше заполняется электронных оболочек.

Атомный радиус в химии и кристаллографии

Какие бывают виды

Данная характеристика сильно варьируется, в зависимости от того, в какой химической связи состоит атом. Поскольку все вещества в природе в подавляющем своем большинстве состоят из молекул, понятие а. р. используют для определения межатомных расстояний в молекуле. А данная характеристика зависит от свойств входящих в молекулу атомов, т. е. их положения в Периодической системе химических элементов. Обладая разными физическими и химическими свойствами, молекулы образуют все огромное разнообразие веществ.

По сути, эта величина очерчивает сферу действия силы электрического притяжения ядра атома и его внешних электронных оболочек. За пределами этой сферы в действие вступает сила электрического притяжения соседнего атома. Существует несколько типов химической связи атомов в молекуле:

  • ковалентная;
  • ионная;
  • металлическая;
  • ван-дер-ваальсова.

Соответственно этим связям таким же будет и атомный радиус.

Как зависит от типа химической связи

При ковалентной связи АР определяется как половина расстояния между соседними атомами в одинарной химической связи Х—Х, причем Х — это неметалл, ибо данная связь свойственна неметаллам. Например, для галогенов ковалентный радиус будет равен половине межъядерного расстояния Х—Х в молекуле Х2, для молекул селена Se и серы S — половине расстояния Х—Х в молекуле Х8, для углерода С он будет равен половине кратчайшего расстояния С—С в кристалле алмаза.

Данная химическая связь обладает свойством аддитивности, т. е. суммирования, что позволяет определять межъядерные расстояния в многоатомных молекулах. Если связь в молекуле двойная или тройная, то ковалентный АР уменьшается, т. к. длины кратных связей меньше одинарных.

При ионной связи, образующейся в ионных кристаллах, используют значения ионного АР для определения расстояния между ближайшими анионом и катионом, находящимися в узлах кристаллической решетки. Такое расстояние определяется как сумма радиусов этих ионов.

Существует несколько способов определения ионных радиусов, при которых отличаются значения у индивидуальных ионов. Но в результате эти способы дают примерно одинаковые значения межъядерных расстояний. Эти способы или системы были названы в честь ученых, проводивших в этой области соответствующие исследования:

  • Гольдшмидта;
  • Полинга;
  • Белова и Бокия;
  • других ученых.

При металлической связи, возникающей в кристаллах металлов, АР принимаются равными половине кратчайшего расстояния между ними. Металлический радиус зависит от координационного числа К. При К=12 его значение условно принимается за единицу. Для координационных чисел 4, 6 и 8 металлические радиусы одного и того же элемента соответственно будут равны 0.88, 0.96 и 0.98.

Если взять два разных металла и сравнить металлические радиусы их элементов, то близость этих значений друг к другу будет означать необходимое, но недостаточное условие взаимной растворимости этих металлов по типу замещения. Например, жидкие калий К и литий Li в обычных условиях не смешиваются и образуют два жидких слоя, потому что их металлические радиусы сильно различаются (0.236 нм и 0.155 нм соответственно), а калий К с цезием Cs образуют твердый раствор благодаря близости их радиусов (0.236 нм и 0.268 нм).

Ван-дер-ваальсовы АР используют для определения эффективных размеров атомов благородных газов, а также расстояний между ближайшими одноименными атомами, принадлежащими разным молекулам и не связанными химической связью (пример — молекулярные кристаллы). Если такие атомы сблизятся на расстояние, меньшее суммы их ван-дер-ваальсовых радиусов, между ними возникнет сильное межатомное отталкивание. Эти радиусы определяют минимально допустимые границы контакта двух атомов, принадлежащих соседним молекулам.

Кроме того, данные АР используют для определения формы молекул, их конформаций и упаковки в молекулярных кристаллах. Известен принцип «плотной упаковки», когда молекулы, образующие кристалл, входят друг в друга своими «выступами» и «впадинами». На основе этого принципа интерпретируются данные кристаллографии и предсказываются структуры молекулярных кристаллов.

Видео

Это полезное видео поможет вам понять, что такое радиус атома.

liveposts.ru

Атомный радиус - Общая и неорганическая химия

Важной характеристикой атома является его размер, т. е. атомный радиус. Размер отдельного атома не определен, поскольку внешняя его граница размыта за счет вероятностного нахождения электронов в различных точках околоядерного пространства.  В силу этого, в зависимости от типа связи между атомами различают металлические, ковалентные, ван-дер-ваальсовы, ионные и др. атомные радиусы.

«Металлические» радиусы (rme) найдены путем деления пополам кратчайших межатомных расстояний в кристаллических структурах простых веществ с координационным числом 12. При других значениях к.ч. учитывается необходимая поправка.

Значения ковалентных радиусов (rcov) рассчитаны как половина длины гомоатомной связи. В случае невозможности определить длину одинарной гомоатомной связи, значение rcov атома элемента A получают вычитанием ковалентного радиуса атома элемента B из длины гетероатомной связи A-B. Ковалентные радиусы зависят, главным образом, от размеров внутренней электронной оболочки.

Радиусы валентно-несвязанных атомов - ван-дер-ваальсовы радиусы (rw) определяют эффективные размеры атомов, обусловленные силами отталкивания заполненных энергетических уровней.

Значения энергии электронов, определенные по правилам Слэтера. позволили оценить относительную величину - кажущийся размер атома - rcmp (эмпирический радиус).

Длина связи дана в ангстремах (1 Å = 0.1 нм = 100 пм).

Элемент rme rcov rw rcmp
H 0.46 0.37 1.20 0.25
He 1.22 0.32 1.40 -
Li 1.55 1.34 1.82 1.45
Be 1.13 0.90 - 1.05
B 0.91 0.82 - 0.85
C 0.77 0.77 1.70 0.70
N 0.71 0.75 1.55 0.65
O - 0.73 1.52 0.60
F - 0.71 1.47 0.50
Ne 1.60 0.69 1.54 -
Na 1.89 1.54 2.27 1.80
Mg 1.60 1.30 1.73 1.50
Al 1.43 1.18 - 1.25
Si 1.34 1.11 2.10 1.10
P 1.30 1.06 1.80 1.00
S - 1.02 1.80 1.00
Cl - 0.9 1.75 1.00
Ar 1.92 0.97 1.88 -
K 2.36 1.96 2.75 2.20
Ca 1.97 1.74 - 1.80
Sc 1.64 1.44 - 1.60
Ti 1.46 1.36 - 1.40
V 1.34 1.25 - 1.35
Cr 1.27 1.27 - 1.40
Mn 1.30 1.39 - 1.40
Fe 1.26 1.25 - 1.40
Co 1.25 1.26 - 1.35
Ni 1.24 1.21 1.63 1.35
Cu 1.28 1.38 1.40 1.35
Zn 1.39 1.31 1.39 1.35
Ga 1.39 1.26 1.87 1.30
Ge 1.39 1.22 - 1.25
As 1.48 1.19 1.85 1.15
Se 1.60 1.16 1.90 1.15
Br - 1.14 1.85 1.15
Kr 1.98 1.10 2.02 -
Rb 2.48 2.11 - 2.35
Sr 2.15 1.92 - 2.00
Y 1.81 1.62 - 1.80
Zr 1.60 1.48 - 1.55
Nb 1.45 1.37 - 1.45
Mo 1.39 1.45 - 1.45
Tc 1.36 1.56 - 1.35
Ru 1.34 1.26 - 1.30
Rh 1.34 1.35 - 1.35
Pd 1.37 1.31 1.63 1.40
Ag 1.44 1.53 1.72 1.60
Cd 1.56 1.48 1.58 1.55
In 1.66 1.44 1.93 1.55
Sn 1.58 1.41 2.17 1.45
Te 1.70 1.35 2.06 1.40
I - 1.33 1.98 1.40
Xe 2.18 1.30 2.16 -
Cs 2.68 2.25 - 2.60
Ba 2.21 1.98 - 2.15
La 1.87 1.69 - 1.95
Ce 1.83 - - 1.85
Pr 1.82 - - 1.85
Nd 1.82 - - 1.85
Pm - - - 1.85
Sm 1.81 - - 1.85
Eu 2.02 - - 1.80
Gd 1.79 - - 1.80
Tb 1.77 - - 1.75
Dy 1.77 - - 1.75
Ho 1.76 - - 1.75
Er 1.75 - - 1.75
Tm 1.74 - - 1.75
Yb 1.93 - - 1.75
Lu 1.74 1.60 - 1.75
Hf 1.59 1.50 - 1.55
Ta 1.46 1.38 - 1.45
W 1.40 1.46 - 1.35
Re 1.37 1.59 - 1.35
Os 1.35 1.28 - 1.30
Ir 1.35 1.37 - 1.35
Pt 1.38 1.28 1.75 1.35
Au 1.44 1.44 1.66 1.35
Hg 1.60 1.49 1.55 1.50
Tl 1.71 1.48 1.96 1.90
Pb 1.75 1.47 2.02 1.80
Bi 1.82 1.46 - 1.60
Po - - - 1.90
At - - - -
Rn - 1.45 - -
Fr 2.80 - - -
Ra 2.35 - - 2.15
Ac 2.03 - - 1.95
Th 180 - - 1.80
Pa 1.62 - - 1.80
U 1.53 - 1.86 1.75
Np 1.50 - - 1.75
Pu 1.62 - - 1.75
Am - - - 1.75
Общая тенденция изменения атомных радиусов такова. В группах атомные радиусы возрастают, так как с увеличением числа энергетических уровней увеличиваются размеры атомных орбиталей с большим значением главного квантового числа. Для d-элементов, в атомах которых заполняются орбитали предшествующего энергетического уровня, эта тенденция не имеет отчетливого характера при переходе от элементов пятого периода к элементам шестого периода.

В малых периодах радиусы атомов в целом уменьшаются, так как увеличение заряда ядра при переходе к каждому следующему элементу вызывает притяжение внешних электронов с возрастающей силой; число энергетических уровней в то же время остается постоянным.

Изменение атомного радиуса в периодах у d-элементов носит более сложный характер.

Величина атомного радиуса достаточно тесно связана с такой важной характеристикой атома, как энергия ионизации. Атом может терять один или несколько электронов, превращаясь в положительно заряженный ион - катион. Количественно эта способность оценивается энергией ионизации.

 

Список использованной литературы
  1. Попков В. А., Пузаков С. А. Общая химия: учебник. - М.: ГЭОТАР-Медия, 2010. - 976 с.: ISBN 978-5-9704-1570-2. [с. 27-28]
  2. Волков, А.И., Жарский, И.М. Большой химический справочник / А.И. Волков, И.М. Жарский. - Мн.: Современная школа, 2005. - 608 с ISBN 985-6751-04-7. [c. 44-46]

chemiday.com

Атомный радиус - Справочник химика 21

Таблица 1.3. Атомные радиусы металлов
    Подгруппа галлия располагается в периодической системе непосредственно после семейств d-элементов. Поэтому на свойствах галлия и его аналогов в значительной степени сказывается d-сжатие. Так, от А1 к Ga атомный радиус несколько уменьшается, а энергия ионизации возрастает. На свойствах таллия, кроме того, сказывается и /-сжатие. Поэтому от In к Т1 размер атома и иона увеличивается незначительно, а энергия ионизации даже несколько возрастает. Остальные свойства элементов подгруппы галлия изменяются в той же последовательности, как и в других подгруппах р-элементов. [c.462]

    В каждом периоде периодической таблицы наблюдается общая тенденция к возрастанию энергии ионизации с увеличением порядкового номера элемента. Сродство к электрону оказывается наибольшим у кислорода и галогенов. Атомы с устойчивыми орбитальными конфигурациями.(s , s p , s p ) имеют очень небольшое (часто отрицательное) сродство к электрону. Расстояние между ядрами двух связанных атомов называется длиной связи. Атомный радиус водорода Н равен половине длины связи в молекуле Hj- В каждом периоде периодической таблицы наблюдается в общем закономерное уменьшение атомного радиуса с ростом порядкового номера элемента. Электроотрицательность представляет собой меру притяжения атомом электронов, участвующих в образовании связи с другим атомом. При соединении атомов с си.пьно отличающейся электроотрицательностью происходит перенос электронов и возникает ионная связь атомы с приблизительно одинаковой электроотрицательностью обобществляют электроны, участвующие s сбразовашг. ковалентной связи. Между атомами типа Н и F с умеренной разностью электроотрицательностей образуется связь с частично ионным характером. [c.408]

    Типы химической связи. Ковалентные и ионные связи. Энергия связи, длина связи и атомные радиусы. [c.385]

    Характер изменения в периоде и группах атомных радиусов, энергии ионизации и сродства к электрону атомов был показан на рис. 17, 12 и 14. Как видно из этих рисунков, орбитальные радиусы атомов с увеличением порядкового номера элемента в периоде уменьшаются, а энергия ионизации в обш,ем возрастает. [c.264]

    Чем объясняется близость атомных радиусов ниобия и тантала, молибдена и вольфрама, технеция и рения  [c.248]

    Атомные и ионные радиусы. Условно принимая, что атомы и ионы имеют форму шара, можно считать, что. межъядерное расстояние с/ равно сумме радиусов двух соседних частиц. Очевидно, если обе частицы одинаковы, радиус каждой равен У 2 Так, межъядерное расстояние в металлическом кристалле натрия й == 0,320 нм. Отсюда металлический атомный радиус натрия равен 0,160 нм. Межъядерное расстояние в молекуле Маа составляет 0,308 нм, т. е. ковалентный радиус атома натрия равен 0,154 нм. Таким образом, атомные радиусы одного и того же элемента зависят от типа химической связи. Величины ковалентных радиусов зависят также от порядка химической связи. Например, при одинарной, двойной и трой- [c.152]

    Расстояние между ядрами двух связанных между собой атомов (например, в молекулах Н или Na С1 ) называется длиной связи. В молекуле водорода длина связи равна 0,74 А. Каждый ром водорода в Hj может быть охарактеризован атомным радиусом 0,37 А. На рис. 9-5 схематически представлены размеры атомов и ионов некоторых типических элементов и указаны их средние радиусы эти значения определены из экспериментально наблюдаемых длин связи во многих молекулах. Атомные радиусы в большинстве случаев сопоставлены с размером соответствующей замкнутой оболочки положительного или отрицательного иона элемента. [c.403]

    Зависимость атомных радиусов от заряда ядра атома 2 имеет периодический характер, В пределах одного периода с увеличением 2 проявляется тенденция к уменьшению размеров атома, что особенно четко наблюдается в коротких периодах (радиусы атомов приведены в нм)  [c.99]

    В классической стереохимии при рассмотрении расположения атомов в пространстве принимались во внимание только межатомные расстояния и валентные углы. Уже это позволило понять многие особенности поведения молекул, в первую очередь циклических и оптически деятельных. В основу конформационных представлений положен установленный экспериментально факт, что пространственные взаимоотношения между непосредственно не связанными друг с другом нейтральными атомами определяются не столько их объемами, зависящими от атомных радиусов, сколько эффективными, или ван-дер-ваальсовыми, объемами. Эти объемы, получившие в последние годы название конформационных, гораздо больше атомных (например, атомный радиус водорода равен 0,030 нм, а конформационный — 0,120 нм), и именно ими определяется относительное расположение в пространстве отдельных частей молекул, если только на их взаимоотношениях не сказываются какие-либо другие еще более сильные взаимодействия. В частности, пространственное расположение атомов в молекулах алканов и циклоалканов определяется преимущественно конформационными объемами близлежащих, нп друг с другом не связанных атомов водорода. При сближении этих атомов на расстояния, несколько превышающие сумму их ван-дер-ваальсовых радиусов, между ними возникают силы отталкивания. Когда расстояния между несвязанными атомами равны или близки к этой сумме, силы отталкивания резко возрастают. Дальнейшее сближение или перекрывание ван-дер-ваальсовых радиусов может привести к неустойчивости молекулы и даже к ее разрушению. Под влиянием сил отталкивания все атомы водорода в молекуле стремятся расположиться как можно дальше друг от друга. [c.15]

    Как уже указывалось, образованию твердых растворов благоприятствуют близость химических свойств, атомных радиусов и типов кристаллической структуры исходных веществ (с. 134). Несоблюдение одного из этих условий приводит к тому, что твердые растворы между компонентами образуются лишь в ограниченных пределах концентраций или же не образуются вообще. Например, предельная растворимость ряда металлов в никеле г =0,124 нм) выражается в виде следующего ряда  [c.254]

    Как видно, в подгруппе мышьяка при переходе от А к В атомный радиус увеличивается на 0,034 нм, а в подгруппе ванадия при переходе от V к Та — всего на 0,012 нм. [c.38]

    Изменение свойств — энергии ионизации, атомных радиусов и т. п. — в подгруппах элементов обычно имеет более или менее н е- [c.40]

    Ковалентный атомный радиус, нм 0,077 Условный радиус иона Э ", нм. 0,148 Условный радиус иона нм. 0,015 Энергия ионизации Э —Э+. эВ 14,53 Содержание в земной коре, мол. доли, %. .. 0,25 Природные изотопы. ..... N [c.344]

    Рассматривая рис. 9-5, можно заметить, что в каждом периоде при перемещении слева направо происходит последовательное уменьшение атомных радиусов. Такое сжатие происходит потому, что хотя в каждом периоде на s- и р-орбиталях постепенно увеличивается число электронов, они недостаточно полно экранируют друг друга от последовательно увеличивающегося заряда ядра. Таким образом, возрастание положительного заряда ядра в конечном счете приводит к постепенному возрастанию его [c.403]

    Металлический атомный радиус, [c.344]

    Межъядерные расстояния в молекулах можно оценить разными методами, в первую очередь сравнением в рядах сходственных соединений. Часто длину связи оценивают как сумму так называемых ковалентных радиусов атомов гдв = Ra + Rb. Так как изолированных атомов в молекуле не существует, естественно, что понятие атомных радиусов является чисто эмпирическим. Разделив пополам межъядерное расстояние в гомонуклеарных двухатомных молекулах I2, ВГа, I2 и других или в кристаллах элементов С, Si и др., определяют радиусы атомов С1, Вг, I, С, Si и др. В эти величины вводят эмпирические поправки, как, например, в Rh или Rp, для лучшего согласия с опытными значениями где. Так получена система ковалентных радиусов Полинга (табл. 8). Для соединений с заметной по- [c.104]

    Атомные радиусы убывают в последовательности 8 > С1 > Аг, поскольку при переходе от 8 к С1 и от С1 к Аг заряд ядра возрастает на единицу. В пределах одного периода валентные электроны сильнее притягиваются к ядру с возросшим положительным зарядом, поэтому атомные радиусы соответственно уменьшаются. Для изоэлектронных (имеющих одинаковое число электронов) атомных и ионных частиц эффективные радиусы уменьшаются по мере возрастания заряда ядра (порядкового номера элемента), так как и в этом случае происходит последовательное увеличение притяжения электронов к ядру. Таким образом, указанные изоэлек-тронные частицы в порядке уменьшения эффективных радиусов располагаются в следующий ряд 8 > С1 > Аг > К > Са .  [c.405]

    С металлами литий образует интерметаллические соединения. С магнием, алюминием, цинком и с некоторыми другими металлами, кроме того, образует ограниченные твердые растворы. Заметно отличаясь атомным радиусом от остальных щелочных металлов, дает с ними эвтектические смеси. [c.486]

    Электрон движется со скоростью Ю м с- . Допустим, что мы можем измерять его положение с точностью до 0,01 А, что составляет около 1% типичного значения атомного радиуса. Сравните неопределенность импульса Ар электрона с самим значением его импульса р. [c.359]

    При переходе от Н к происходит сильное возрастание эффективного атомного радиуса согласно принципу Паули, третий электрон в атоме вынужден находиться на орбитали с большим главным квантовым числом, а именно на 2. -орбитали, имеющей намного больший эффективный радиус по сравнению с Ь-орбиталью Н. На 2 - и 2/ -орбитали может быть последовательно добавлено еще семь электронов. Несмотря на то что эти орбитали имеют приблизительно одинаковый радиус, добавляемые на них электроны неэффективно экранируют друг друга от возрастающего положительного заряда атомного ядра, и в результате происходят возрастание эффективного ядерного заряда и связанное с этим уменьшение атомного радиуса в ряду элементов от (2 = 3) до Ке (7 = 10). После Ме новые [c.404]

    Рис, 9-5. Относительные атомные радиусы некоторых элементов в сопоставлении с радиусами соответствующих ионов, имеющих замкнутые оболочки. Все радиусы указаны в ангстремах. Объемные изображения относятся [c.404]

    При рассмотрении простых веществ, а также органических соединений обычно используют понятие об атомных радиусах Га при изучении неорганических соединений — представление об ионных радиусах г > [c.46]

    С началом застронки нового электронного слоя, более удален ного от ядра, т. е. при переходе к следующему периоду, атомные радиусы возрастают (сравните, например, радиусы атомов фтора и натрия). В результате в пределах подгруппы с возрастанием заряда ядра размеры атомов увеличиваются. Приведем в качестве примера значения атомных радиусов (в нм) элементов некоторых главных подгрупп  [c.99]

    Предскажите, в какой последовательности уменьшаются атомные радиусы 8, С1 и Аг. Предскажите аналогичную последовательность для С1 , Аг, и [c.405]

    В какой последовательности возрастает первая энергия ионизации у атомов С, N. О и Р В какой последовательности возрастает у них сродство к электрону В какой последовательности увеличивается их электроотрицательность Какова последовательность уменьшения атомных радиусов эгих э.тементов Объясните найденные вами закономерности. [c.410]

    А короче, чем стандартная длина простой связи сера—кислород (1,70 А), получаемая суммированием атомных радиусов серы (1,04 А) и кислорода (0.66 А) (см. рис. 9-5). [c.480]

    Ядро изотопа Н имеет радиус 1,33-10 см, а радиус ядра 92 8,25 10 см. Атомные радиусы, включающие электронные облака, в 20000 раз больше ядерных. [c.407]

    Атомные радиусы подразделяют на радиусы атомов металлов, ковалентные радиусы неметаллических элементов и радиусы атомов благородных газов. [c.46]

    Приведенные значения атомных радиусе (А) получены путем деления на 2 межатомных расстояний з кристаллических структура  [c.380]

    В настоящее время структуры большинства металлов хорошо известны. Разделив пополам расстояние между центрами любых двух смежных атомов в решетке металла, получаем атомный ра--диус. Значения атомных радиусов металлов приведены в табл. 1.3. Атомные радиусы металлов в периодах уменьшаются, так как при одинаковом числе электронных слоев в атомах металлов возраста- [c.46]

    Кгльций Са, стронций Sr, барий Ва и радий Ra в отличие от ранее рассмотренных элементов имеют относительно большие атомные радиусы и низкие значения потенциалов ионизации (см. с. 470). Поэтому в условиях химического взаимодействия кальций и его аналоги легко терякт валентные электроны и образуют простые ионы Поскольку ионы имеют электронную конфигурацию и большие размеры (т. е. слабо поляризуют), комплексные ионы с неорганическими ли-гандали у элементов подгруппы кальция неустойчивы. [c.479]

    Атомный радиус г (А) некоторых металлов и работа выхода электрона Е (эа) [c.136]

    Все эти различия объясняются тем, что атом 31, в отличие от атома С, характеризуется и большим атомным радиусом п наличием положительного заряда. [c.445]

    На основании принципов структурного и энергетического соответствия мультиплетной теории катализа в реакциях гидрирования карбонилсодержащих соединений, в частности моносахаридов, показана высокая активность катализаторов рутений на угле [38]. и на окиси алюминия [39]. Принцип структурного соответствия (два атома молекулы налагаются на два атома металла-катализатора с учетом сохранения валентного угла) позволял ожидать максимума активности в ряду металлов-катализаторов гидрирования, расположенных по величине их наименьших атомных радиусов. Соответствующий расчет показывает, что из трудно растворимых в кислотах металлов (процесс гидролитического гидрирования, для которого подбирался высокоактивный гидрирующий катализатор, протекает в кислой среде) для гидрирования связи С = 0 ближе всего подходит рутений. Высокая активность рутения в отношении гидрирования связи С = 0 подтверждена и энергетическим соответствием мультиплетной теории. [c.43]

chem21.info

Периодический закон и система Д.И. Менделеева

1. Слева направо по периоду (см. Таблица Менделеева):

    • металлические свойства простых веществ ослабевают (уменьшаются)
    • неметаллические свойства усиливаются (увеличиваются)
    • радиус атома уменьшается (атомное сжатие из-за увеличения заряда ядра)
    • электроотрицательность элементов возрастает (самый ЭО элемент - фтор)
    • восстановительные свойства уменьшаются
    • окислительные свойства увеличиваются
    • основные свойства оксидов и гидроксидов уменьшаются
    • Кислотные свойства оксидов и гидроксидовусиливаются
    • идет увеличение числа электронов на внешнем уровне
    • увеличивается максимальная валентность элементов

2. Сверху вниз по группе (см. Таблица Менделеева) (для главной подгруппы):

    • металлические свойства простых веществ усиливаются
    • неметаллические свойства ослабевают
    • радиус атома увеличивается
    • электроотрицательность элементов уменьшается
    • основные свойства оксидов и гидроксидов усиливаются
    • кислотные свойства оксидов и гидроксидов убывают
    • Число электронов на внешнем уровне не меняется

3. К основным оксидам относятся оксиды металлов со степенью окисления +1 и +2

4. К кислотным оксидам относятся оксиды неметаллов и оксиды металлов со степенью окисления +5, +6, +7

5. К амфотерным оксидам относятся Al2O3, BeO, ZnO, Cr2O3

Давайте порассуждаем вместе

1. Как изменяется радиус атома в ряду Be - Mg - Ca ?

1) уменьшается

2) увеличивается

3) не изменяется

4) сначала уменьшается, потом увеличивается

 

Ответ: все элементы находятся в одной группе, сверху вниз, значит радиус атома увеличивается

2. Как изменяются металлические свойства в ряду Li - Be - B?

1) не изменяются

2) сначала усиливаются, потом уменьшаются

3) ослабевают

4) усиливаются

 

Ответ: все элементы находятся в одном периоде слева направо, значит металлические свойства ослабевают

3. Как изменяется электроотрицательность в ряду F - O - N?

1) сначала усиливается, потом ослабевает

2) уменьшается

3) не изменяется

4) усиливается

 

Ответ: все элементы находятся в одном периоде справа налево, значит электроотрицательность уменьшается.

4. Как изменяются неметаллические свойства в ряду As - P - N?

1) уменьшаются

2) не изменяются

3) сначала усиливаются, потом уменьшаются

4) усиливаются

 

Ответ: все элементы находятся в одной группе снизу вверх, значит неметаллические свойства усиливаются

5. Как изменяется число валентных электронов в ряду Li - Na - K?

1) не изменяется

2) увеличивается

3) уменьшается

4) сначала уменьшается, затем увеличивается

 

Ответ: все элементы находятся в одной группе сверху вниз, значит число валентных электронов не изменяется

6. Как изменяются окислительные свойства в ряду O - S - Se?

1) увеличиваются

2) сначала уменьшаются, затем увеличиваются

3) не изменяются

4) уменьшаются

 

Ответ: все элементы находятся в одной группе сверху вниз, значит окислительные свойства уменьшаются

7. Как изменяются восстановительные свойства в ряду Si - Al - Mg?

1) сначала уменьшаются, затем усиливаются

2) увеличиваются

3) не изменяются

4) уменьшаются

 

Ответ: все элементы находятся в одном периоде справа налево, значит восстановительные свойства усиливаются

8. Как изменяются свойства оксидов в ряду MgO -> Al2O3 --> SiO2

1) от основных к кислотным

2) от кислотных к основным

3) от кислотных к амфотерным

4) от основных к амфотерным

 

Ответ: все элементы находятся в одном периоде слева направо, значит свойства оксидов изменяются от основных к кислотным

 

Задания повышенной сложности

 

1. В главных подгруппах периодической системы с увеличением заряда ядра атомов химических элементов происходит:

1) усиление неметаллических свойств

2) усиление металлических свойств

3) высшая валентность элементов остается постоянной

4) изменяется валентность в водородных соединениях

5) уменьшается радиус атомов

 

Ответ: 2, 3

2. В главных подгруппах периодической системы  восстановительная способность атомов увеличивается по мере

1) уменьшения радиуса атома

2) увеличения числа электронных слоев в атомах

3) уменьшения заряда ядра атомов

4) увеличения числа валентных электронов

5) увеличения порядкового номера элемента

 

Ответ: 2, 5

3. В ряду химических элементов Be, Mg, Ca, Sr

1) усиливается способность атомов отдавать электроны

2) уменьшается заряд ядра атомов

3) усиливается восстановительная способность

4) уменьшаются металлические свойства

5) усиливается способность атомов принимать электроны

 

Ответ: 1, 3

4. В ряду химических элементов I, Br, Cl, F восстановительная способность атомов уменьшается, потому что

1) увеличивается радиус атома

2) увеличивается заряд ядра атомов

3) увеличивается число электронных слоев в атомах

4) уменьшается число электронных слоев в атомах

5) уменьшается способность атомов отдавать электроны

 

Ответ: 4, 5

5. В ряду химических элементов As, P, N

1) увеличивается радиус атома

2) увеличивается электроотрицательность

3) усиливаются кислотные свойства их высших оксидов

4) возрастает значение высшей степени окисления

5) увеличивается число электронов во внешнем электронном слое атомов

 

Ответ: 2, 3

6.  В ряду химических элементов  P, N, O

1) уменьшается число электронов во внешнем электронном слое

2) увеличивается электроотрицательность

3) возрастает значение высшей валентности

4) ослабевают неметаллические свойства

5) усиливается способность атомов принимать электроны

 

Ответ: 2, 5

7. В ряду гидроксидов NaOH, Ca(OH)2, Al(OH)3

1) увеличивается термическая стойкость

2) ослабевают основные свойства

3) увеличивается способность к электролитической диссоциации

4) ослабевают окислительные свойства

5) уменьшается растворимость в воде

 

Ответ: 2,5

dx-dy.ru



О сайте

Онлайн-журнал "Автобайки" - первое на постсоветском пространстве издание, призванное осветить проблемы радовых автолюбителей с привлечение экспертов в области автомобилестроения, автоюристов, автомехаников. Вопросы и пожелания о работе сайта принимаются по адресу: Онлайн-журнал "Автобайки"