الذري نصف القطر مقابل نصف القطر الأيوني

يمكننا تحديد دائرة نصف قطرها لدائرة أو كرة. في هذه الحالة ، نقول أن نصف القطر هو المسافة بين مركز الدائرة إلى نقطة في محيطها. تعتبر الذرات والأيونات أيضًا ذات بنية مشابهة للكرة. لذلك ، يمكننا تحديد دائرة نصف قطرها بالنسبة لهم أيضا. كما هو الحال في التعريف العام ، بالنسبة للذرات والأيونات ، نقول أن نصف القطر هو المسافة بين المركز والحد.

نصف القطر الذري

نصف القطر الذري هو المسافة من مركز النواة إلى حدود سحابة الإلكترون. نصف القطر الذري في مستوى أنجستروم. على الرغم من أننا نحدد نصف القطر الذري لذرة واحدة ، إلا أنه من الصعب قياسها لذرة واحدة. لذلك ، عادة ما يتم أخذ المسافة بين نواة ذرتين مؤثرتين وتقسيمهما على اثنين ، للحصول على نصف القطر الذري. اعتمادًا على الترابط بين ذرتين ، يمكن تصنيف نصف القطر على أنه نصف قطر معدني ، نصف قطر تساهمي ، نصف قطر Van der Waals ، إلخ. يزداد نصف القطر الذري أثناء هبوطك في عمود في الجدول الدوري ، لأن طبقات جديدة من الإلكترونات تضيف. من اليسار إلى اليمين على التوالي ، يتناقص نصف القطر الذري (باستثناء الغازات النبيلة).

دائرة نصف قطرها الأيونية

يمكن للذرات كسب أو فقدان الإلكترونات وتشكيل جسيمات سالبة أو موجبة الشحنة على التوالي. وتسمى هذه الجزيئات أيونات. عندما تزيل الذرات المحايدة إلكترونًا واحدًا أو أكثر ، فإنها تشكل كاتيونات موجبة الشحنة. وعندما تأخذ الذرات المحايدة الإلكترونات ، فإنها تشكل أنيونات سالبة الشحنة. نصف القطر الأيوني هو المسافة من مركز النواة إلى الحافة الخارجية للأيون. ومع ذلك ، فإن معظم الأيونات لا وجود لها بشكل فردي. إما أنهم مرتبطون بأيون مضاد آخر ، أو لديهم تفاعلات مع أيونات أخرى أو ذرات أو جزيئات. لهذا السبب ، فإن نصف القطر الأيوني لأيون واحد يختلف في بيئات مختلفة. لذلك ، عند مقارنة نصف القطر الأيوني ، يجب مقارنة الأيونات في بيئات مماثلة. هناك اتجاهات في نصف القطر الأيوني في الجدول الدوري. أثناء نزولنا في العمود ، تتم إضافة مدارات إضافية إلى الذرات ؛ لذلك ، فإن الأيونات المعنية لها إلكترونات إضافية. وبالتالي ، من أعلى إلى أسفل زيادة نصف قطر الأيونية. عندما نذهب من اليسار إلى اليمين عبر صف واحد ، هناك نمط محدد من تغيير نصف القطر الأيوني. على سبيل المثال ، في الصف الثالث ، يقوم كل من الصوديوم والمغنيسيوم والألومنيوم بإنتاج 1 + ، +2 و +3 كتيونات على التوالي. يتناقص نصف القطر الأيوني لهؤلاء الثلاثة تدريجياً. نظرًا لأن عدد البروتونات أعلى من عدد الإلكترونات ، فإن النواة تميل إلى سحب الإلكترونات أكثر فأكثر نحو الوسط ، مما يؤدي إلى انخفاض نصف قطر الأيونات. ومع ذلك ، فإن الأنيونات الموجودة في الصف الثالث لديها نصف قطر أيوني أعلى بكثير مقارنة بنصف قطر الموجبة. بدءاً من P3- يتناقص نصف قطر الأيونات إلى S2 و Cl-. يمكن تفسير سبب وجود دائرة نصف قطرها الأيونية أكبر في الأنيونات عن طريق إضافة الإلكترونات في المدارات الخارجية.