Sc: n atomisäde on $ \ pu {162pm} $, Ti on $ \ pu {147pm } $, $ \ ce {Fe} $ on $ \ pu {126pm} $, ja $ \ ce {Co} $ on $ \ pu {125pm} $.
$: n elektroninen kokoonpano \ ce {Fe} $ on $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6 4s ^ 2} $ ja $ \ ce {Co} $ on $ \ ce {[Ar] 3d ^ 7 4s ^ 2} $. Atomilukujen ero ja siten ero 3D-elektronien lukumäärässä on 1. Eri seulonnan vuoksi ylimääräinen varaus ”perutaan” ja niiden säteet ovat lähes samat.
Ero atomiluvussa ja kolmiulotteisessa elektronimäärässä välillä $ \ ce {Sc} $ ja $ \ ce {Ti} $ on myös sama – 1.
Joten haluan tietää, miksi on huomattava ero Sc: n ja Ti: n säteet, mutta ei Fe: n ja Co: n säteiden välillä.
Vastaus
Atomisäteellä on erilaisia käsitteitä ; käyttämäsi näyttää olevan metallisäde, joka on puolet metallin lähimpien naapureiden välisestä etäisyydestä. Tämä käsite on hyvin herkkä elektroneja lukumäärälle sitomiseen osallistuvaa atomia kohti. Scandiumilla on vain 3 valenssielektronia, kun taas $ \ ce {Ti} $: lla on 4. Nämä kaikki osallistuvat jossain määrin ”elektronikeittoon”, joka pitää metallit yhdessä. En ole pystynyt selvittämään tarkalleen missä määrin, mutta on totta sanoa vaikka että Ti: n 4 valenssielektronia sitovat ytimet toisiinsa merkittävästi tiukemmin kuin 3 $ \ ce {Sc} $. Tämän seurauksena $ \ ce {Ti} $ -atomit lähestyvät merkittävästi toisiaan. (Vastaava tilanne on kovalenttinen säde $ \ ce {F2} $, noin $ \ pu {70 pm} $, verrattuna $ \ ce {O2} $, noin $ \ pu {60 pm} $, vaikka kovalenttinen säde pyrkii laskee ajanjaksolla, se kasvaa $ \ ce {O} $: sta $ \ ce {F} $: iin, koska $ \ ce {F2} $: lla on yksi joukkovelkakirjalaina, kun taas $ \ ce {O2} $: lla on kaksinkertainen.)
Kun etenet eteenpäin siirtymämetalleja pitkin, deloc d-elektronien alisaatio metallissa laskee. Toisin sanoen, vaikka $ \ ce {Co} $: ssa on enemmän d elektroneja kuin $ \ ce {Fe} $: ssa, niiden tehokkuus sitomassa atomeja yhdessä ei todellakaan ole suurempi. Tämän seurauksena naapureiden välinen etäisyys (täten metallinen säde) on sama molemmille.
Vastaus
Mainitsemasi sarja kuuluu niin tunnettuun ”metalliseen” säteeseen, ja se riippuu elementin kristallirakenteesta, joka muuttuu rivin läpi. Lyhyesti sanottuna mainitsit sarjan, joka ei sovellu yksittäisten taipumusten huomioon ottamiseen.
Atomisäteitä on todellakin useita tyyppejä. (kovalentti, jolla on erilainen valur eri järjestyksessä oleville sidoksille, Van-der-Waalsin säteet ja raja-alue, joka jättää jonkin verran elektronista tiheyttä atomin sisälle.) Vertaamalla atomisäteitä vertailukelpoisessa ympäristössä on havaittavissa kaksi pääsuuntausta: koko alaspäin sarakkeessa jaksollisessa taulukossa, koska enemmän elektronisia säiliöitä on pakattu samaan atomiin, ja atomien supistuminen rivin loppua kohti. Tämä on hieman hankalampi selittää. Pohjimmiltaan valmistunut sisäinen elektroninen kuori eristää ulkokuoret ytimestä, mikä vähentää ulkokuoren ”tunteman” tehokkaan varauksen ytimestä. Ottaen huomioon, että rivin alussa ulkoelektronit tuntevat yhden tehokkaan varauksen jo melko suuren valmistuneen kuoren ympärillä, kun taas lopussa ulommat elektronit tuntevat tehokkaan 8: n varauksen tiivistetyn sisäkuoren ympärillä. Tätä monimutkaistaa edelleen d-elektronien ”sekoitettu” tila, joka eristetään ytimestä sisäkuorilla paljon tehokkaammin kuin p- ja erityisesti s-elektronit, joten ne ovat valenssi-aktiivisia siirtymäelementeissä, mutta valenssi-inaktiiviset p-elementit.