Atomeradien för Sc är $ \ pu {162pm} $, Ti är $ \ pu {147pm } $, $ \ ce {Fe} $ är $ \ pu {126pm} $ och $ \ ce {Co} $ är $ \ pu {125pm} $.
Den elektroniska konfigurationen av $ \ ce {Fe} $ är $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6 4s ^ 2} $ och $ $ ce {Co} $ är $ \ ce {[Ar] 3d ^ 7 4s ^ 2} $. Skillnaden i atomnummer, och därmed skillnaden i antalet 3d-elektroner, är 1. Så på grund av screening avbryts den extra laddningen och de har nästan samma radier.
Skillnaden i atomnummer och 3d-elektronantal mellan $ \ ce {Sc} $ och $ \ ce {Ti} $ är också detsamma – 1.
Så jag vill veta varför det är en stor skillnad mellan radierna av Sc och Ti men inte mellan radierna av Fe och Co.
Svar
Det finns olika uppfattningar om atomradie ; den du använder verkar vara metallradien, som är halva avståndet mellan närmaste grannar i metallen. Denna uppfattning är mycket känslig för antalet elektroner per atom involverad i bindning. Scandium har bara 3 valenselektroner, medan $ \ ce {Ti} $ har 4. Dessa deltar alla, i viss utsträckning, i ”elektronsoppa” som håller metaller samman. Jag har inte kunnat ta reda på exakt i vilken utsträckning, men det är rättvist att säga att de 4 valenselektronerna i Ti binder kärnorna ihop betydligt tätare än de 3 av $ \ ce {Sc} $. Som ett resultat kommer $ \ ce {Ti} $ -atomerna betydligt närmare varandra. (En analog situation är kovalent radie på $ \ ce {F2} $, på omkring $ \ pu {70 pm} $, mot den på $ \ ce {O2} $, på cirka $ \ pu {60 pm} $; även om den kovalenta radien tenderar att minskar över en period växer den från $ \ ce {O} $ till $ \ ce {F} $ eftersom $ \ ce {F2} $ har en enda obligation medan $ \ ce {O2} $ har en dubbel.)
När du går vidare längs övergångsmetallerna delocerar du alisationen av d elektroner i metallen går ner. Det vill säga, även om det finns fler d elektroner i $ \ ce {Co} $ än i $ \ ce {Fe} $, är deras effektivitet när det gäller att binda atomer tillsammans egentligen inte större. Som ett resultat är avståndet mellan grannarna (därmed den metalliska radien) är densamma för båda.
Svar
Serien du citerade tillhör en så känd ”metallisk” radie, och det beror på kristallstrukturen hos elementet, som förändras genom raden. Kort sagt, du citerade serier, som inte är lämpliga för övervägande av isolerade tendenser.
Det finns faktiskt flera typer av atomradier (kovalent med olika värden för bindningar av olika ordning, van-der-waals-radier och avgränsningsradie som lämnar en viss mängd elektronisk densitet inuti atomen.) När man jämför atomradier i jämförbar miljö kan man se två huvudtrender: atomtillväxt storlek ner i kolumnen i det periodiska systemet eftersom fler elektroniska skal packas i samma atom, och sammandragning av atomer mot slutet av raden. Det här är lite svårare att förklara. I huvudsak isolerade kompletta inre elektroniska skal yttre skal från kärnan, vilket minskar effektiv laddning av kärnan som det yttre skalet ”känns”. Med tanke på att i början av raden känns yttre elektroner effektiv laddning av 1 runt redan ganska stort färdigt skal, medan i slutet känns yttre elektroner effektiv laddning av 8 runt komprimerat inre skal. Detta kompliceras ytterligare av ”blandad” status för d-elektroner, som isoleras från kärnan av inre skal mycket mer effektivt än p- och särskilt s-elektroner, så de är valens-aktiva i övergångselement, men valens-inaktiva i p-element.