原子半径とイオン半径の違いは何ですか?
これらの類似用語を区別するものを見つける
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単純に物差しや定規を使ってサイズを測ることはできません。 原子 .すべての物質のこれらの構成要素は小さすぎます。 電子 常に動いているので、原子の直径は少しあいまいです。原子サイズを記述するために使用される 2 つの尺度は次のとおりです。 原子半径 と イオン半径 .この 2 つは非常に似ており、場合によっては同じものもありますが、両者には重要な相違点があります。これら 2 つの測定方法の詳細については、以下をお読みください。 原子 .
重要ポイント：原子半径とイオン半径
- 原子半径、イオン半径、共有結合半径、ファン デル ワールス半径など、原子のサイズを測定するさまざまな方法があります。
- 原子半径は、中性原子の直径の半分です。言い換えれば、それは原子の直径の半分であり、外側の安定した電子を横切って測定します。
- イオン半径は、ちょうど互いに接触している 2 つのガス原子間の距離の半分です。この値は、原子半径と同じである場合もあれば、陰イオンの場合は大きく、陽イオンの場合は同じか小さい場合もあります。
- 原子半径とイオン半径の両方が、周期表で同じ傾向に従います。一般に、半径は、期間 (行) を移動すると減少し、グループ (列) を下に移動すると増加します。
原子半径
原子半径は、原子核から中性原子の最も外側の安定した電子までの距離です。実際には、値は原子の直径を測定し、それを半分に割ることによって得られます。中性原子の半径は、30 から 300 pm (1 兆分の 1 メートル) の範囲です。
原子半径は、原子の大きさを説明するために使用される用語です。ただし、この値の標準的な定義はありません。原子半径は、実際にはイオン半径だけでなく、 共有結合半径 、金属半径、または ファンデルワールス半径 .
イオン半径
イオン半径は、ちょうど互いに接触している 2 つのガス原子間の距離の半分です。値の範囲は、午後 30 時から午後 200 時までです。中性原子では、原子半径とイオン半径は同じですが、多くの元素が 陰イオン または陽イオン。原子が最も外側の電子 (正に帯電したまたは 陽イオン )、原子が電子エネルギー殻を失うため、イオン半径は原子半径よりも小さくなります。原子が電子 (負に帯電したまたは陰イオン) を獲得した場合、通常、電子は既存のエネルギー シェルに収まるため、イオン半径と原子半径のサイズは同程度になります。
イオン半径の概念は、原子とイオンの形状によってさらに複雑になります。物質の粒子はしばしば球として描かれますが、常に丸いとは限りません。研究者は、カルコゲンイオンが実際には楕円形であることを発見しました。
周期表の傾向
アトミックを記述するために使用する方法 サイズ 、トレンドを表示するか、 周期性 周期表で。周期性とは、要素のプロパティに見られる繰り返しの傾向を指します。これらの傾向が明らかになりました ドミトリ・メンデレーエフ 彼が要素を質量の増加順に並べたとき。知られているによって表示されたプロパティに基づいて 要素 、メンデレーエフは、彼のテーブルのどこに穴があるか、またはまだ発見されていない要素があるかを予測することができました.
現代の 周期表 メンデレーエフの表に非常に似ていますが、今日、要素は昇順で並べられています 原子番号 、これはの数を反映しています 陽子 原子で。未知の要素はありませんが、 新しい要素 さらに多くのプロトンを持つものを作成できます。
電子殻が原子に追加されるため、周期表の列 (グループ) を下に移動すると、原子半径とイオン半径が増加します。表の行 (または期間) を移動すると、陽子の数が増えると電子が強く引っ張られるため、原子のサイズは小さくなります。 希ガス は例外です。希ガス原子のサイズは、列を下に移動するにつれて大きくなりますが、これらの原子は行の前の原子よりも大きくなります。
ソース
- Basdevant、J.-L.;リッチ、J。スピロ、M. 核物理学の基礎' .スプリンガー。 2005. ISBN 978-0-387-01672-6.
- コットン、FA。ウィルキンソン、G. 先端無機化学」 （第5版、p.1385）。ワイリー。 1988. ISBN 978-0-471-84997-1.
- ポーリング、L. 化学結合の性質」 （第3版）。ニューヨーク州イサカ: コーネル大学出版局。 1960年
- Wasastjerna、J. A.「イオンの半径について」。 通信Phys.-Math., Soc.科学。フェン . 1 (38): 1–25. 1923年