Atom yarıçapı ile iyon yarıçapı arasındaki fark

Atom yarıçapı ve iyon yarıçapı benzer fakat aynı olmayan iki kavramdır. Her ikisi de sırasıyla atomların ve iyonların gerçek boyutunun ölçüleridir. Aynı element hem atomik yarıçapa hem de iyonik yarıçapa sahip olabilir ve hatta oluşturduğu farklı kimyasal bileşiklerde alabileceği farklı değerlere bağlı olarak, iyonik yarıçaptan birkaçına sahip olabilir.

Daha sonra, bu iki kavramın neyi ifade ettiğini ve birbirlerinden nasıl farklı olduklarını göreceğiz.

Atom yarıçapı nedir?

Atom yarıçapı , birbirine bağlı iki özdeş atomun çekirdekleri arasındaki ortalama mesafenin yarısı olarak tanımlanan kimyasal elementlerin bir özelliğidir .

Bize atomların temel hallerindeki büyüklükleri hakkında fikir veren bir kavramdır. Bununla birlikte, atom yarıçapını, atomların belirli bir yarıçapa sahip küreler olduğunun kanıtı olarak yorumlamamaya özen gösterilmelidir. Aslında atomlar, bir elektron bulutu ile çevrili bir çekirdekten oluşur ve bu bulut genellikle küre şeklinden başka her şeydir; atomik yarıçapın bir temsilini gösteren çoğu çizimin öne sürdüğü gibi keskin sınırları da yoktur.

Bunu söyledikten sonra, bazı atomların diğerlerinden daha büyük olduğuna şüphe yok ve atom yarıçapı kavramı, hangisinin daha büyük ve hangilerinin daha küçük olduğu hakkında bir fikir edinmek için çok yararlıdır.

Atom yarıçapı nasıl belirlenir?

Atom yarıçapı, katı haldeki elementlerin kristal yapısından elde edilebilir. Buna karşılık, kristal yapı, kristalin birim hücresinde atomların nasıl paketlendiğini ve söz konusu hücrenin boyutlarının ne olduğunu bulabileceğimiz bir teknik olan X-ışını, nötron veya elektron kırınımı tekniği ile elde edilebilir. Yapı çözüldükten ve birim hücredeki tüm atomların konumları bilindikten sonra, atom yarıçapı iki bitişik atomun çekirdekleri arasındaki mesafenin yarısı olarak hesaplanır.

Atom Yarıçapını Etkileyen Faktörler

Atom yarıçapını etkileyen ve bu özelliğin periyodik olarak değişmesine neden olan birçok faktör vardır. En önemli faktör, en içteki elektronların perdelenmesinin bir sonucu olarak en dıştaki elektronlar tarafından hissedilen gerçek elektrik yükünden başka bir şey olmayan etkin nükleer yüktür.

Periyodik tablonun bir periyodu boyunca soldan sağa doğru hareket ettikçe etkin nükleer yük arttığından, değerlik elektronları çekirdeğe daha fazla çekilir, böylece en dıştaki elektron bulutu küçülür. Bunun sonucu, atom yarıçapının azalmasıdır.

Öte yandan, tabloda bir grup aşağı inildikçe bir enerji seviyesinden daha yüksek bir enerji seviyesine geçilir, dolayısıyla elektronlar ile çekirdek arasındaki ortalama mesafe artar. Sonuç olarak, atom yarıçapı yukarıdan aşağıya doğru artar.

iyon yarıçapı nedir?

İyonik yarıçap, atom yarıçapına benzer bir şekilde tanımlanır, ancak bu durumda iki tek atomlu iyonun, bir katyonun ve bir anyonun çekirdekleri arasındaki mesafedir. İyon yarıçapı, bir iyonun çekirdeği ile en dıştaki elektronları, yani değerlik elektronları arasındaki mesafedir . Atom yarıçapından farklı olarak, iyonik yarıçap, bir kristaldeki iki iyon arasındaki mesafenin yarısı olarak hesaplanamaz, çünkü aynı yüke sahip iyonlar birbirleriyle değil, zıt yüklü iyonlarla bağlanır. Bununla birlikte, iki karşı iyonun çekirdekleri arasındaki toplam mesafe, her iki iyonik yarıçapın toplamıdır.

İyon yarıçapı nasıl belirlenir?

İyonik yarıçap, atomik yarıçaplarla aynı şekilde, yani iyonik katıların kristal yapısının şekli ve boyutları aracılığıyla belirlenir. Buna karşılık, bu yapı, birkaç isim vermek gerekirse, X-ışını kırınımı, nötron kırınımı ve elektron kırınımı gibi tekniklerle elde edilebilir. Bununla birlikte, belirli bir izole edilmiş iyonun yarıçapını belirlemenin doğrudan bir yolu olmadığından, yapılacak en iyi şey birinin iyonik yarıçapını tahmin etmek ve karşılaştırma yoluyla ilişkili olduğu diğer iyonlarınkini bulmaktır.

İyonik bağın doğası bağlanan atomlara bağlı olarak değiştiğinden, iyonik yarıçap atom yarıçapından daha değişkendir. Ek olarak, iyonik bağ asla %100 iyonik değildir ve her zaman iyonik yarıçapın bir bileşikten diğerine değişmesine neden olan değişken bir kovalent karaktere sahiptir. Bu nedenle, belirli bir iyonun iyonik yarıçapının değeri bildirildiğinde, bu aslında çok sayıda deneysel belirleme arasında bir ortalamadır, bu nedenle iyonik yarıçapların kristal hücrenin gerçek boyutlarına nadiren eklenmesinin nedeni budur.

İyon Yarıçapını Etkileyen Faktörler

Değerlik elektronları tarafından hissedilen etkin nükleer yükten etkilenmenin yanı sıra, bir elementin iyonik yarıçapını belirleyen en önemli faktör iyon üzerindeki yüktür.

Anyonlar, yani fazla elektrona sahip olan ve bu nedenle net bir negatif yüke sahip olan iyonlar, genellikle benzer sayıda elektrona sahip katyonlardan daha büyük bir iyonik yarıçapa sahiptir. Ayrıca, iyon tarafından taşınan yük ne kadar büyükse, aynı element için iyonik yarıçap da o kadar büyük olur.

Öte yandan, pozitif yüklü iyonlar, yani katyonlar, nötr elementten elektronların kaybedilmesiyle oluşur. Bu, elektronlar arasındaki itmeyi azaltır ve etkili nükleer yükü artırır, böylece elektron bulutu büzülerek daha küçük bir iyona yol açar. İyon üzerindeki yük ne kadar yüksek olursa, elektron bulutu o kadar fazla büzülebilir, dolayısıyla iyonik yarıçap o kadar küçük olur.

Atom yarıçapı ve iyonik yarıçap arasındaki farkların özeti

Aşağıdaki tablo, farklı kriterlere göre atomik ve iyonik yarıçaplar arasındaki en önemli farkları özetlemektedir:

Referanslar

Chang, R. (2002). Fizikokimya (1. ^baskı ). MCGRAW HILL EĞİTİMİ.

Chang, R. (2021). Kimya (11. ^baskı ). MCGRAW HILL EĞİTİMİ.

Educaplus.org. (2021). Öğe özellikleri . http://www.educaplus.org/elementos-quimicos/propiedades/radio-atomico.html

Atom Yarıçapı ve İyon Yarıçapı . (son). Saf kimya. https://es-puraquimica.weebly.com/radios-atomico-e-ionico.html

Terim – İyon Yarıçapı . (son). EHU.EUS. http://www.ehu.eus/imacris/PIE05/web/terminos/RadioIonico.htm