Co je atomový poloměr?

Atomový poloměr je měření velikosti atomů určitého prvku. Označuje vzdálenost mezi jádrem atomu a vnějším okrajem jeho elektronů nebo vzdálenost mezi dvěma atomovými jádry. Atom nemá pevnou strukturu, takže se jeho atomový poloměr měří dělením vzdálenosti mezi jádry dotýkajících se atomů na polovinu. Poloměr se může pro stejný atom lišit v závislosti na tom, zda je vázán nebo těsně vedle jiného atomu. Atomová velikost se dále snižuje v každém řádku periodické tabulky, když se účtují alkalické kovy na vzácné plyny, a zvyšuje se sloupce dolů.

Tabulka atomových poloměrů se strukturálně liší od klasické periodické tabulky prvků. Hélium má nejmenší poloměr, zatímco vodík, nejlehčí prvek, je šestý ode dna pro měření velikosti a cesium je největší atom. Velikost neutrálních atomů je v rozmezí od 0,3 do 3 angstromů a atomy a ionty s jedním elektronem lze měřit pomocí Bohrova poloměru, určeného orbitou nejnižšího elektronu v atomu.

Poloměr kovalentně vázaných atomů je odlišný od poloměru dotykových atomů. Atomy, které jsou vázány, sdílejí elektrony a poloměry hustě nabitých atomů, například v kovové struktuře, se liší, než kdyby atomy seděly vedle sebe. Poloměr van der Waals se používá pro atomy, které jsou drženy pohromadě slabými atrakcemi a nejsou drženy pohromadě v molekule. Přidání elektronů k atomu změní jeho atomový poloměr, takže iontový poloměr se může měnit v závislosti na tom, kolik elektronů obíhá kolem iontu.

Atomový poloměr je založen na principu, že atomy jsou koule. Není tomu tak přesně a sférický model je pouze přibližná reprezentace. Myšlenka sférických atomů pomáhá vysvětlit a předpovídat, jak jsou husté kapaliny a pevné látky, jak jsou atomy uspořádány v krystalech, a vypočítat molekulární tvar a velikost. Atomy se zvětšují v poloměru po řadách periodické tabulky, ale dramaticky se zvyšují velikosti mezi vzácnými plyny na konci řady nebo periody a alkalickým kovem začínajícím v další řadě. Tento koncept byl použit ve vývoji kvantové teorie a je logický ve vztahu k teorii elektronových skořápek, což vysvětluje, kolik elektronů může být na jakékoli konkrétní oběžné dráze.