Trendy promieni jonowych w układzie okresowym

Apiruk / Getty Images

The promień jonowy eksponatów elementów trendy w układzie okresowym. Ogólnie:

• Promień jonów zwiększa się wraz z przesuwaniem się od góry do dołu układu okresowego pierwiastków.
• Promień jonowy zmniejsza się w miarę poruszania się po układzie okresowym od lewej do prawej.

Mimo że promień jonowy i promień atomowy nie oznaczają dokładnie tego samego, trend dotyczy zarówno promienia atomowego, jak i jonowego.

Kluczowe wnioski: Trend promienia jonowego w układzie okresowym

• Promień jonowy to połowa odległości między jonami atomowymi w sieci krystalicznej. Aby znaleźć wartość, jony są traktowane tak, jakby były twardymi kulami.
• Rozmiar promienia jonowego pierwiastka podąża za przewidywalnym trendem w układzie okresowym.
• Gdy przesuwasz się w dół kolumny lub grupy, promień jonów wzrasta. Dzieje się tak, ponieważ każdy rząd dodaje nową powłokę elektronową.
• Promień jonowy zmniejsza się od lewej do prawej w rzędzie lub okresie. Dodaje się więcej protonów, ale zewnętrzna powłoka walencyjna pozostaje taka sama, więc dodatnio naładowane jądro bardziej przyciąga elektrony. Ale w przypadku pierwiastków niemetalicznych promień jonów wzrasta, ponieważ jest więcej elektronów niż protonów.
• Chociaż promień atomu ma podobny trend, jony mogą być większe lub mniejsze niż atomy neutralne.

Promień i grupa jonowa

Dlaczego promień wzrasta wraz ze wzrostem liczby atomowej w grupie? Gdy przesuwasz się w dół grupy w układzie okresowym, dodawane są dodatkowe warstwy elektronów, co naturalnie powoduje wzrost promienia jonów w miarę przesuwania się w dół układu okresowego.

Promień i okres jonowy

Może wydawać się sprzeczne z intuicją, że rozmiar jonu zmniejszałby się wraz z dodawaniem większej liczby protonów, neutronów i elektronów w okresie. Jest jednak na to wytłumaczenie. Gdy poruszasz się po rzędzie układu okresowego, promień jonowy maleje dla tworzących się metali kationy , ponieważ metale tracą swoje zewnętrzne orbitale elektronowe. Promień jonowy wzrasta dla niemetali, gdy efektywny ładunek jądrowy maleje z powodu liczby elektronów przekraczającej liczbę protonów.

Promień jonowy i promień atomowy

Promień jonowy różni się od promień atomowy elementu. Jony dodatnie są mniejsze niż ich nienaładowane atomy. Jony ujemne są większe niż ich neutralne atomy.

Źródła

• Pauling, L. Natura wiązania chemicznego. 3. wyd. Wydawnictwo Uniwersytetu Cornella, 1960.
• Wasastjerna, JA „Na promieniach jonów”. Komunik. Fizyko-Matematyka, Soc. Nauka. Fenn . tom. 1, nie. 38, s. 1-25, 1923.