2) Van der Waals Radius

Het is de helft van de afstand tussen de kernen van twee identieke niet-gebonden geïsoleerde atomen of twee aangrenzende identieke atomen die behoren tot twee naburige moleculen van een element in de vaste toestand. De grootte van de Van der Waals radius is afhankelijk van de pakking van de atomen wanneer het element in de vaste toestand is.

Bij voorbeeld, de internucleaire afstand tussen twee aangrenzende chlooratomen van de twee naburige moleculen in de vaste toestand is 360 pm. Daarom is de Van der Waals straal van het chlooratoom 180 pm.

Kennis over Elektronenwinst Enthalpie?

3) Metaalstraal

Een metaalrooster of -kristal bestaat uit positieve kernen of metaalionen die in een bepaald patroon zijn gerangschikt in een zee van mobiele valentie-elektronen. Elke kern wordt tegelijkertijd aangetrokken door een aantal mobiele elektronen en elk mobiel elektron wordt aangetrokken door een aantal metaalionen.

De aantrekkingskracht tussen de mobiele elektronen en de positieve kernen wordt de metaalbinding genoemd. Deze is de helft van de internucleaire afstand tussen de twee aangrenzende metaalionen in het metaalrooster. In een metaalrooster zijn de valentie-elektronen mobiel, daarom worden ze slechts zwak aangetrokken door de metaalionen of -kernen.

In een covalente binding wordt een elektronenpaar sterk aangetrokken door de kernen van twee atomen. Een metallische straal is dus altijd langer dan zijn covalente straal. Bijvoorbeeld, de metallische straal van natrium is 186 pm terwijl zijn covalente straal zoals bepaald door zijn damp die bestaat als Na2 154 pm is. De metallische straal van kalium is 231 pm terwijl zijn covalente straal 203 pm is.

Lees hier over Metallische en Niet-Metallische karakters.

Variatie van atomaire stralen in het Periodiek Systeem

Variatie binnen een Periode

• De covalente en Van der Waals stralen nemen af met een toename van het atoomnummer als we van links naar rechts in een periode gaan. De alkalimetalen uiterst links in het periodiek systeem hebben de grootste omvang in een periode. De halogenen, uiterst rechts in het periodiek systeem, zijn het kleinst. De atomaire afmeting van stikstof is het kleinst. Na stikstof neemt de atoomgrootte toe voor zuurstof en vervolgens af voor fluor. De atomen van inerte gassen zijn groter dan die van de voorgaande halogenen.
• Als we in een periode van links naar rechts gaan, neemt de kernlading in elk volgend element met 1 eenheid toe, terwijl het aantal schillen gelijk blijft. Deze verhoogde kernlading trekt de elektronen van alle schillen dichter naar de kern. Hierdoor wordt elke afzonderlijke schil kleiner en kleiner. Dit resulteert in een afname van de atoomstraal naarmate we in een periode van links naar rechts gaan.
• De atoomstraal neemt abrupt toe als we van de halogenen naar het inerte gas gaan. Dit komt omdat inerte gassen volledig gevulde banen hebben. Vandaar dat de inter-elektronische maximaal is. Wij drukken de atomaire grootte uit in termen van Van der Waals straal, omdat zij geen covalente bindingen vormen. De Van der Waals straal is groter dan de covalente straal. Daarom is de atoommaat van inert gas in een periode veel groter dan die van voorafgaand halogeen

Variatie binnen een groep

De atoomstraal van elementen neemt toe met een toename van het atoomnummer van boven naar beneden in een groep. Naarmate we lager in de groep komen, neemt het hoofdkwantumgetal toe. Bij elk volgend element wordt een nieuwe energieschil toegevoegd. De valentie-elektronen liggen verder en verder van de kern af. Daardoor neemt de aantrekkingskracht van de kern op het elektron af. Vandaar dat de atoomstraal toeneemt.

Een opgelost voorbeeld voor u

Q: Waarom is de Van der Waals-straal altijd groter dan de covalente straal?

Ans: De Van der Waals aantrekkingskrachten zijn zwak. Daarom is de interne-ucleaire afstand in het geval van atomen die door Van der Waalskrachten worden vastgehouden veel groter dan die tussen covalent gebonden atomen. Aangezien een covalente binding wordt gevormd door de overlapping van twee halfgevulde atoombanen, wordt een deel van de elektronenwolk gemeenschappelijk. Daarom zijn covalente stralen altijd kleiner dan de van der Waal straal.