Warum sind die Atomradien von Eisen, Kobalt, Nickel und Kupfer fast gleich?

Wir müssen die Menge der Elemente auswählen, die fast die gleichen Atomradien haben:

  1. $ \ ce {O. , S, Se, Te} $
  2. $ \ ce {Li, Be, B, C} $
  3. $ \ ce {Fe, Co, Ni, Cu} $

Ich habe die Atomradien des dritten Satzes gegoogelt und festgestellt, dass sie extrem nahe beieinander liegen: Alle sind fast $ \ pu {125 pm} $ (nach empirischen Daten aus Wikipedia). . Gibt es einen bestimmten Grund dafür oder ist es nur ein Zufall?

Antwort

Der Atomradius ist umgekehrt proportional zur effektiven Kernladung. Wenn wir uns in einem Zeitraum von links nach rechts bewegen, steigt die effektive Kernladung. Dies verringert den Radius eines Atoms. Gleichzeitig nimmt in Übergangselementen die Anzahl der Elektronen in der 3d-Unterschale zu. Dies wird die bereits vorhandenen 4s-Elektronen abstoßen. Diese Abstoßung vergrößert den Atomradius. In Fe, Co, Ni & Cu gleichen sich beide Effekte nahezu aus, wobei der Atomradius gleich bleibt.

Antwort

Ich denke, der Punkt dieser Frage ist, dass Sie erkennen, dass die Optionen 1 und 2 nicht die richtige Antwort sein können.

Wie Sie Wenn Sie eine Gruppe hinuntergehen, werden neue Elektronenschalen besetzt, die sich weiter vom Kern weg erstrecken und den Atomradius vergrößern. Daher muss Option 1 falsch sein.

Die effektive Kernladung nimmt über einen Zeitraum zu, da die Kernladung zunimmt, aber die Die Abschirmung bleibt ungefähr gleich (zumindest bis Sie zu Übergangsmetallen gelangen). Daher nimmt der Atomradius in der Gruppe ab, sodass Option 2 nicht korrekt sein kann und die Antwort Option 3 sein muss.

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