Was ist der Atomradius?
Der Atomradius ist ein Größenmaß für die Atome eines bestimmten Elements. Es gibt den Abstand zwischen dem Atomkern und dem äußeren Rand seiner Elektronen oder den Abstand zwischen zwei Atomkernen an. Ein Atom hat keine feste Struktur, daher wird sein Atomradius gemessen, indem der Abstand zwischen den sich berührenden Atomkernen in zwei Hälften geteilt wird. Der Radius kann für dasselbe Atom unterschiedlich sein, je nachdem, ob es gebunden ist oder sich direkt neben einem anderen Atom befindet. Die Atomgröße nimmt entlang jeder Zeile des Periodensystems weiter ab, wenn Alkalimetalle in Edelgase umgewandelt werden, und die Anzahl der Spalten nimmt ab.
Ein Atomradius-Tisch unterscheidet sich strukturell vom klassischen Periodensystem der Elemente. Helium hat den kleinsten Radius, während Wasserstoff, das leichteste Element, bei der Größenmessung das sechste und Cäsium das größte Atom ist. Neutrale Atome haben eine Größe von 0,3 bis 3 Angström, und Atome und Ionen mit einem Elektron können mit dem Bohr-Radius gemessen werden, der durch die Umlaufbahn des Elektrons mit der niedrigsten Energie im Atom bestimmt wird.
Der Radius von kovalent gebundenen Atomen unterscheidet sich von dem von sich berührenden Atomen. Atome, die gebunden sind, teilen Elektronen, und die Radien dicht gepackter Atome, beispielsweise in einer metallischen Struktur, unterscheiden sich davon, wenn die Atome nur nebeneinander sitzen. Der Van-der-Waals-Radius wird für Atome verwendet, die durch schwache Anziehungskräfte zusammengehalten werden und nicht in einem Molekül zusammengehalten werden. Das Hinzufügen von Elektronen zu einem Atom ändert seinen Atomradius, so dass der Ionenradius variieren kann, abhängig davon, wie viele Elektronen um ein Ion kreisen.
Der Atomradius basiert auf dem Prinzip, dass Atome Kugeln sind. Dies ist nicht genau der Fall, und das Kugelmodell ist nur eine ungefähre Darstellung. Die Idee der kugelförmigen Atome hilft zu erklären und vorherzusagen, wie dicht Flüssigkeiten und Feststoffe sind, wie Atome in Kristallen angeordnet sind, und die Molekülform und -größe zu berechnen. Der Radius der Atome nimmt in den Zeilen des Periodensystems zu, aber die Größe zwischen den Edelgasen am Ende der Zeile oder Periode und dem Alkalimetall, das in der nächsten Zeile beginnt, nimmt dramatisch zu. Dieses Konzept wurde in der Entwicklung der Quantentheorie verwendet und ist logisch in Bezug auf die Elektronenhüllentheorie, die erklärt, wie viele Elektronen sich in einer bestimmten Umlaufbahn befinden können.