We moeten de set elementen selecteren die bijna dezelfde atoomstralen zullen hebben:
- $ \ ce {O , S, Se, Te} $
- $ \ ce {Li, Be, B, C} $
- $ \ ce {Fe, Co, Ni, Cu} $
Ik googlede de atoomstralen van de derde reeks en ontdekte dat ze extreem dicht bij elkaar lagen: ze zijn allemaal bijna $ \ pu {125 pm} $ (volgens empirische gegevens van Wikipedia) . Is daar een specifieke reden voor, of is het gewoon toeval?
Antwoord
De atoomstraal is omgekeerd evenredig met de effectieve nucleaire lading. Als we in een bepaalde periode van links naar rechts gaan, neemt de effectieve nucleaire lading toe. Dit verkleint de straal van een atoom. Tegelijkertijd zal in overgangselementen het aantal elektronen in de 3d-subschil toenemen. Dit zal de reeds aanwezige 4s-elektronen afstoten. Deze afstoting zal de atoomstraal vergroten. In Fe, Co, Ni & Cu houden beide effecten elkaar bijna in evenwicht en houden de atoomstraal hetzelfde.
Antwoord
Ik denk dat het punt van deze vraag is dat u zich realiseert dat optie 1 en 2 “niet het juiste antwoord kunnen zijn.
Zoals u een groep naar beneden gaan, worden nieuwe elektronenschillen bezet die verder van de kern uitsteken, waardoor de atoomradius toeneemt. Daarom moet optie 1 fout zijn.
Effectieve nucleaire lading neemt toe over een periode omdat de nucleaire lading toeneemt, maar de afscherming blijft ongeveer hetzelfde (tenminste totdat je bij overgangsmetalen komt). Daarom zal de atomaire straal over de groep afnemen en dus kan optie 2 niet correct zijn en moet het antwoord optie 3 zijn.