Atomic Radius Definitie en trend

Atomic radius is een term die wordt gebruikt om de grootte van een te beschrijven atoom. Er is echter geen standaarddefinitie voor deze waarde. De atoomstraal kan verwijzen naar de ionische straal, covalente straal, metalen straal of van der Waals-straal.

Ongeacht welke criteria u gebruikt om de atoomradius te beschrijven, de grootte van een atoom is afhankelijk van hoe ver het verwijderd is elektronen uitbreiden. De atoomstraal van een element neigt te stijgen naarmate je verder naar beneden gaat in een elementgroep. Dat komt omdat de elektronen strakker worden gepakt terwijl je over het beweegt periodiek systeem, dus hoewel er meer elektronen zijn voor elementen met een toenemend atoomnummer, kan de atoomstraal afnemen. De atoomstraal die naar beneden beweegt element periode of kolom neigt toe te nemen omdat voor elke nieuwe rij een extra elektronenschil wordt toegevoegd. Over het algemeen bevinden de grootste atomen zich linksonder in het periodiek systeem.

De atoom- en ionenstraal is hetzelfde voor atomen van neutrale elementen, zoals argon, krypton en neon. Veel atomen van elementen zijn echter stabieler dan atoomionen. Als het atoom zijn buitenste elektron verliest, wordt het een kation of een positief geladen ion. Voorbeelden zijn K⁺ en Na⁺. Sommige atomen verliezen mogelijk meerdere buitenste elektronen, zoals Ca²⁺. Wanneer elektronen uit een atoom worden verwijderd, kan het zijn buitenste elektronenschil verliezen, waardoor de ionenstraal kleiner wordt dan de atoomstraal.

Sommige atomen daarentegen zijn stabieler als ze een of meer elektronen krijgen, waardoor ze een anion of een negatief geladen atoomion vormen. Voorbeelden hiervan zijn Cl^- en F^-. Omdat er geen andere elektronenschil is toegevoegd, is het verschil in grootte tussen de atoomradius en de ionenstraal van een anion niet zo groot als voor een kation. De anion ionische straal is hetzelfde of iets groter dan de atoomradius.

Over het geheel genomen is de trend voor de ionenstraal hetzelfde als voor de atoomstraal: groter wordend in dwarsrichting en afnemend in het periodiek systeem. Het is echter lastig om de ionenstraal te meten, niet in het minst omdat geladen atoomionen elkaar afstoten.

Je kunt atomen niet onder een normale microscoop leggen en meet hun maat- hoewel je het 'min of meer' kunt doen met een atoomkrachtmicroscoop. Ook zitten atomen niet stil voor onderzoek; ze zijn constant in beweging. Elke maatstaf voor de atomaire (of ionische) straal is dus een schatting met een grote foutmarge. De atoomradius wordt gemeten op basis van de afstand tussen de kernen van twee atomen die elkaar nauwelijks raken, wat betekent dat de elektronenschillen van de twee atomen elkaar net raken. Deze diameter tussen de atomen wordt gedeeld door twee om de straal te geven. Het is echter belangrijk dat de twee atomen geen chemische binding delen (bijvoorbeeld O₂, H₂) omdat de binding een overlap impliceert van de elektronenschillen of een gedeelde buitenste schil.

De atoomstralen van atomen die in de literatuur worden genoemd, zijn meestal empirische gegevens afkomstig van kristallen. Voor nieuwere elementen zijn de atoomstralen theoretische of berekende waarden, gebaseerd op de waarschijnlijke grootte van de elektronenschillen.

Een picometer is 1 biljoenste meter.

• De atoomstraal van het waterstofatoom is ongeveer 53 picometer.
• De atoomstraal van een ijzeratoom is ongeveer 156 picometer.
• Het grootste gemeten atoom is cesium, dat een straal heeft van ongeveer 298 picometer.