거의 동일한 원자 반경을 가질 요소 집합을 선택해야합니다.
- $ \ ce {O , S, Se, Te} $
- $ \ ce {Li, Be, B, C} $
- $ \ ce {Fe, Co, Ni, Cu} $
세 번째 세트의 원자 반경을 검색 한 결과 서로 매우 가깝다는 것을 알았습니다. 모두 거의 $ \ pu {125 pm} $입니다 (Wikipedia의 경험적 데이터에 따르면). . 이에 대한 구체적인 이유가 있습니까, 아니면 우연의 일치입니까?
답변
원자 반경은 유효 핵 전하에 반비례합니다. 일정 기간 동안 왼쪽에서 오른쪽으로 이동함에 따라 유효 핵 전하가 증가합니다. 이것은 원자의 반경을 감소시킬 것입니다. 동시에, 전이 요소에서 3d 하위 쉘의 전자 수가 증가합니다. 이것은 이미 존재하는 4s 전자를 격퇴 할 것입니다. 이 반발은 원자 반경을 증가시킵니다. Fe, Co, Ni & Cu에서 두 효과는 원자 반경을 동일하게 유지하면서 거의 균형을 이룹니다.
답변
이 질문의 요점은 1 번과 2 번이 정답이 될 수 없습니다 .
당신과 같이 그룹 아래로 내려 가면 핵에서 더 멀리 확장되는 새로운 전자 껍질이 점유되어 원자 반경이 증가합니다. 따라서 옵션 1은 잘못되었을 것입니다.
핵 전하가 증가하기 때문에 일정 기간 동안 유효 핵 전하가 증가하지만 차폐는 거의 동일하게 유지됩니다 (적어도 전이 금속에 도달 할 때까지). 따라서 원자 반경은 그룹 전체에서 감소하므로 옵션 2는 정확하지 않으며 답은 옵션 3이어야합니다.