Atomeradien til Sc er $ \ pu {162pm} $, Ti er $ \ pu {147pm } $, $ \ ce {Fe} $ er $ \ pu {126pm} $, og det for $ \ ce {Co} $ er $ \ pu {125pm} $.
Den elektroniske konfigurasjonen av $ \ ce {Fe} $ er $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6 4s ^ 2} $, og $ $ ce {Co} $ er $ \ ce {[Ar] 3d ^ 7 4s ^ 2} $. Forskjellen i atomnummer, og dermed forskjellen i antall 3d-elektroner, er 1. Så på grunn av screening blir den ekstra ladningen «kansellert» og de har nesten samme radier.
Forskjellen i atomnummer og 3d-elektronantall mellom $ \ ce {Sc} $ og $ \ ce {Ti} $ er også det samme – 1.
Så jeg vil vite hvorfor det er en betydelig forskjell mellom radiene til Sc og Ti, men ikke mellom radiene til Fe og Co.
Svar
Det er forskjellige forestillinger om atomradius ; den du bruker ser ut til å være den metalliske radiusen, som er halvparten av avstanden mellom nærmeste naboer i metallet. Denne oppfatningen er veldig følsom for antall elektroner per atom involvert i binding. Scandium har bare 3 valenselektroner, mens $ \ ce {Ti} $ har 4. Disse deltar alle, til en viss grad, i «elektron suppe» som holder metall sammen. Jeg har ikke klart å finne ut nøyaktig i hvilken grad, men det er rettferdig å si om at de 4 valenselektronene til Ti binder kjernene betydelig tettere sammen enn de 3 av $ \ ce {Sc} $. Som et resultat blir $ \ ce {Ti} $ -atomer betydelig nærmere hverandre. (En analog situasjon er kovalent radius på $ \ ce {F2} $, på rundt $ \ pu {70 pm} $, mot $ \ ce {O2} $, på rundt $ \ pu {60 pm} $; selv om den kovalente radien har en tendens til å reduseres over en periode, den vokser fra $ \ ce {O} $ til $ \ ce {F} $ fordi $ \ ce {F2} $ har en enkelt obligasjon, mens $ \ ce {O2} $ har en dobbel.)
Når du går videre langs overgangsmetallene, deloc alisering av d elektroner i metallet går ned. Selv om det er flere d elektroner i $ \ ce {Co} $ enn i $ \ ce {Fe} $, er deres effektivitet i å binde atomer sammen egentlig ikke noe større. Som et resultat er avstanden mellom naboer (derav den metalliske radiusen) er den samme for begge.
Svar
Serien du siterte tilhører en så kjent «metallisk» radius, og det avhenger av krystallstrukturen til elementet, som endres gjennom raden. Kort sagt, du siterte serier, som ikke er egnet for å vurdere isolerte tendenser.
Det er faktisk flere typer atomradier (kovalent med forskjellig styrke for bindinger av forskjellig rekkefølge, van-der-waals-radier og avskjæringsradius som etterlater en viss mengde elektronisk tetthet inne i atomet.) Når man sammenligner atomradier i sammenlignbare omgivelser, kan man se to hovedtrender: vekst av atom størrelse ned i kolonnen i periodisk tabell fordi flere elektroniske skall er pakket i samme atom, og sammentrekning av atomer mot slutten av raden. Dette er litt vanskeligere å forklare. I hovedsak isolerer ferdig indre elektronisk skall ytre skall fra kjernen, og reduserer effektiv ladning av kjernen som det ytre skallet «føles». Gitt at ytre elektroner i begynnelsen av raden føles effektiv ladning på 1 rundt allerede ganske fullført skall, mens på slutten føles ytre elektroner effektiv ladning på 8 rundt komprimert indre skall. Dette kompliseres ytterligere av «blandet» status for d-elektroner, som er isolert fra kjernen av indre skall mye mer effektivt enn p- og spesielt s-elektroner, så de er valens-aktive i overgangselementer, men valens-inaktive i p-elementer.