2) Promień Van der Waalsa

Jest to jedna połowa odległości między jądrami dwóch identycznych nie związanych ze sobą izolowanych atomów lub dwóch sąsiednich identycznych atomów należących do dwóch sąsiednich cząsteczek pierwiastka w stanie stałym. Wielkość promienia Van der Waalsa zależy od upakowania atomów, gdy element jest w stanie stałym.

Na przykład, odległość międzyjądrowa między dwoma sąsiednimi atomami chloru dwóch sąsiednich cząsteczek w stanie stałym wynosi 360 pm. Dlatego promień Van der Waalsa atomu chloru wynosi 180 pm.

Know about Electron Gain Enthalpy?

3) Metallic Radius

Sieć lub kryształ metalu składa się z dodatnich jąder lub jonów metalu ułożonych w określony wzór w morzu ruchomych elektronów walencyjnych. Każde jądro jest jednocześnie przyciągane przez pewną liczbę ruchomych elektronów, a każdy ruchomy elektron jest przyciągany przez pewną liczbę jonów metalu.

Siła przyciągania pomiędzy ruchomymi elektronami a dodatnimi jądrami nazywana jest wiązaniem metalicznym. Jest to jedna połowa odległości międzyjądrowej pomiędzy dwoma sąsiednimi jonami metalu w sieci metalicznej. W sieci metalicznej elektrony walencyjne są ruchome, dlatego są one tylko słabo przyciągane przez jony metali lub jądra.

W wiązaniu kowalencyjnym para elektronów jest silnie przyciągana przez jądra dwóch atomów. Tak więc, metaliczny promień jest zawsze dłuższy niż jego promień kowalencyjny. Na przykład, promień metaliczny sodu wynosi 186 pm, podczas gdy jego promień kowalencyjny, określony przez jego parę, która istnieje jako Na2, wynosi 154 pm. Promień metaliczny potasu wynosi 231 pm, podczas gdy jego promień kowalencyjny wynosi 203 pm.

Przeczytaj o znakach metalicznych i niemetalicznych tutaj.

Zmienność promieni atomowych w układzie okresowym

Zmienność w okresie

• Promienie kowalencyjne i Van der Waalsa zmniejszają się wraz ze wzrostem liczby atomowej, gdy poruszamy się od lewej do prawej strony w okresie. Metale alkaliczne na skrajnej lewej stronie układu okresowego mają największy rozmiar w okresie. Halogeny znajdujące się w skrajnie prawej części układu okresowego mają najmniejsze rozmiary. Wielkość atomowa azotu jest najmniejsza. Po azocie, wielkość atomu wzrasta dla tlenu, a następnie maleje dla fluoru. Wielkość atomów gazów obojętnych jest większa niż poprzedzających halogenów.
• Jak poruszamy się od lewej do prawej w okresie, ładunek jądrowy wzrasta o 1 jednostkę w każdym kolejnym elemencie, podczas gdy liczba powłok pozostaje taka sama. Ten zwiększony ładunek jądrowy przyciąga elektrony wszystkich powłok bliżej jądra. Powoduje to, że każda pojedyncza powłoka staje się coraz mniejsza. Powoduje to zmniejszenie promienia atomowego, jak poruszać się od lewej do prawej w period.
• Promień atomowy gwałtownie wzrasta, jak przejść z halogenów do gazu obojętnego. Jest to spowodowane tym, że gazy obojętne mają całkowicie wypełnione orbitale. W związku z tym, międzyelektronowe jest maksymalna. Wielkość atomu wyrażamy za pomocą promienia Van der Waalsa, ponieważ nie tworzą one wiązań kowalencyjnych. Promień Van der Waalsa jest większy od promienia kowalencyjnego. Dlatego rozmiar atomu gazu obojętnego w okresie jest znacznie większy niż poprzedzającego go halogenu

Zmienność w obrębie grupy

Promienie atomowe pierwiastków rosną wraz ze wzrostem liczby atomowej z góry na dół w grupie. W miarę przesuwania się w dół grupy, główna liczba kwantowa wzrasta. Przy każdym kolejnym pierwiastku dodawana jest nowa powłoka energetyczna. Elektrony walencyjne znajdują się coraz dalej od jądra. W rezultacie maleje przyciąganie jądra do elektronu. Stąd, promień atomu wzrasta.

A Solved Example for You

Q: Why is the Van der Waals Radius always greater than the Covalent Radius?

Ans: The Van der Waals forces of attraction are weak. Dlatego odległość międzyjądrowa w przypadku atomów utrzymywanych przez siły Van der Waala jest znacznie większa niż między atomami połączonymi kowalencyjnie. Ponieważ wiązanie kowalencyjne powstaje w wyniku nałożenia się dwóch półpełnych orbitali atomowych, część chmury elektronowej staje się wspólna. Dlatego promienie kowalencyjne są zawsze mniejsze od promienia van der Waala.