Cel nauczania
- Zidentyfikować ogólne tendencje dotyczące wielkości promienia jonowego dla układu okresowego.
Kluczowe zagadnienia
- Promień jonowy to odległość między jądrem a elektronem w najbardziej zewnętrznej powłoce jonu.
- Gdy atom traci elektron tworząc kation, utracony elektron nie chroni już innych elektronów przed ładunkiem jądra; w konsekwencji inne elektrony są silniej przyciągane do jądra, a promień atomu zmniejsza się.
- Gdy elektron jest dodawany do atomu, tworząc anion, dodany elektron odpycha inne elektrony, powodując wzrost rozmiaru atomu.
- Tendencja obserwowana w wielkości promieni jonowych jest spowodowana ekranowaniem najbardziej zewnętrznych elektronów przez elektrony powłoki wewnętrznej, tak że elektrony powłoki zewnętrznej nie „czują” całego ładunku dodatniego jądra.
Terminy
- kationDodatnio naładowany jon, w przeciwieństwie do anionu.
- jonAn atom lub grupa atomów obdarzonych ładunkiem elektrycznym, takich jak atomy sodu i chloru w roztworze soli.
- anionUjemnie naładowany jon, w przeciwieństwie do kationu.
W chemii trendy okresowe są tendencjami pewnych cech pierwiastków do wzrostu lub spadku wzdłuż okresu (rzędu) lub grupy (kolumny) układu okresowego pierwiastków. Promień jonowy (rion) to promień jonu, niezależnie od tego, czy jest on anionem czy kationem. Chociaż ani atomy, ani jony nie mają ostrych granic, warto traktować je tak, jakby były twardymi kulami o promieniach. W ten sposób suma promieni jonowych kationu i anionu może dać nam odległość między jonami w sieci krystalicznej. Promienie jonowe są zazwyczaj podawane w jednostkach pikometrów (pm) lub Angstremów (Å), gdzie 1 Å = 100 pm. Typowe wartości wahają się od 30 pm (0.3 Å) do ponad 200 pm (2 Å).
Trendy w promieniach jonowych
Jony mogą być większe lub mniejsze niż neutralny atom, w zależności od ładunku jonu. Kiedy atom traci elektron tworząc kation, utracony elektron nie przyczynia się już do osłaniania innych elektronów przed ładunkiem jądra; w konsekwencji, inne elektrony są silniej przyciągane do jądra, a promień atomu zmniejsza się. Podobnie, gdy elektron jest dodawany do atomu, tworząc anion, dodany elektron odpycha inne elektrony, co powoduje zwiększenie rozmiarów atomu.
Promień jonowy nie jest stałą właściwością danego jonu; zmienia się raczej w zależności od liczby koordynacyjnej, stanu spinowego i innych parametrów. Dla naszych celów, rozważamy jony tak blisko ich stanu podstawowego, jak to tylko możliwe. Niemniej jednak, wartości promienia jonowego są wystarczająco przenaszalne, aby umożliwić rozpoznanie trendów okresowych.
Tak jak w przypadku innych typów promieni atomowych, promienie jonowe rosną przy schodzeniu z grupy i maleją przy przechodzeniu przez okres. Zauważ, że ma to zastosowanie tylko wtedy, gdy elementy są tego samego typu jonami, albo kationami albo anionami. Na przykład, podczas gdy neutralny lit jest większy niż neutralny fluor, kation litu jest znacznie mniejszy niż anion fluoru, ze względu na to, że kation litu ma inną powłokę o najwyższej energii.
http://en.wiktionary.org/wiki/anion
Wiktionariusz
CC BY-SA 3.0.
http://en.wiktionary.org/wiki/cation
Wiktionariusz
CC BY-SA 3.0.
http://en.wiktionary.org/wiki/ion
Wiktionariusz
CC BY-SA 3.0.
http://en.wikipedia.org/wiki/Ionic_radius
Wikipedia
CC BY-SA 3.0.
http://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_trends
Wikipedia
CC BY-SA 3.0.