Dlaczego promienie atomowe żelaza, kobaltu, niklu i miedzi są prawie takie same?

Musimy wybrać zestaw elementów, które będą miały prawie takie same promienie atomowe:

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

Przeszukałem w Google promienie atomowe trzeciego zestawu i stwierdziłem, że są one bardzo blisko siebie: wszystkie są prawie $ \ pu {125 pm} $ (według danych empirycznych z Wikipedii) . Czy jest jakiś konkretny powód, czy to tylko zbieg okoliczności?

Odpowiedź

Promień atomowy jest odwrotnie proporcjonalny do efektywnego ładunku jądrowego. Gdy przechodzimy od lewej do prawej w okresie, efektywny ładunek jądrowy rośnie. Zmniejszy to promień atomu. Jednocześnie w elementach przejściowych wzrośnie liczba elektronów w podpowłoce 3d. Spowoduje to odpychanie już obecnych elektronów 4s. To odpychanie zwiększy promień atomowy. W Fe, Co, Ni & Cu oba efekty prawie równoważą się, zachowując ten sam promień atomowy.

Odpowiedź

Myślę, że celem tego pytania jest uświadomienie sobie, że opcje 1 i 2 nie mogą być „t poprawną odpowiedzią.

Ponieważ zejść w dół grupy, nowe powłoki elektronowe są zajęte, które rozciągają się dalej od jądra, zwiększając promień atomowy. Dlatego opcja 1 musi być błędna.

Efektywny ładunek jądrowy rośnie w okresie, ponieważ ładunek jądrowy rośnie, ale ekranowanie pozostaje mniej więcej takie samo (przynajmniej do momentu przejścia do metali przejściowych). Dlatego promień atomowy zmniejszy się w całej grupie, więc opcja 2 nie może być poprawna, a odpowiedzią musi być opcja 3.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *