鉄、コバルト、ニッケル、銅の原子半径がほぼ同じなのはなぜですか?

ほぼ同じ原子半径を持つ要素のセットを選択する必要があります:

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

3番目のセットの原子半径をグーグルで検索したところ、互いに非常に近いことがわかりました。すべてがほぼ$ \ pu {125 pm} $です(Wikipediaの経験的データによる) 。これには特定の理由がありますか、それとも単なる偶然ですか?

回答

原子半径は、有効核電荷に反比例します。ある期間に左から右に移動すると、有効核電荷が増加します。これにより、原子の半径が小さくなります。同時に、遷移元素では、3dサブシェル内の電子の数が増加します。これは、すでに存在する4s電子をはじきます。この反発により、原子半径が大きくなります。 Fe、Co、Ni & Cuでは、両方の効果がほぼバランスを取り、原子半径を同じに保ちます。

回答

この質問のポイントは、オプション1と2が正解ではないことを理解することだと思います。

あなたとしてグループを下に行くと、原子核からさらに伸びる新しい電子殻が占有され、原子半径が大きくなります。したがって、オプション1は間違っている必要があります。

原子核電荷は増加するが、シールドはほぼ同じままです(少なくとも遷移金属に到達するまで)。したがって、原子半径はグループ全体で減少するため、オプション2は正しくなく、答えはオプション3でなければなりません。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です