Unterschied zwischen Atomradius und Ionenradius

Hauptunterschied - Atomradius gegen Ionenradius

Atome sind die Bausteine ​​der Materie. Alle Materie besteht aus Atomen. Diese Atome können durch Hinzufügen von einer oder mehreren Elektronen von außen in Ionen umgewandelt werden. Da Atome und Ionen kreisförmige 3D-Strukturen sind, können wir den Radius eines Atoms oder eines Ions messen. Aber es ist keine leichte Aufgabe. Weil ein Atom oder Ion aus Elektronen besteht, die sich in Bewegung befinden. Atomradius ist der Abstand zwischen dem Kern eines Atoms und der Grenze seiner Elektronenwolke. Ionenradius ist der Radius eines Atoms eines Atoms. Der Radius eines Ions kann abhängig von der elektrischen Ladung des Ions entweder größer oder kleiner als der Radius eines Atoms sein. Der Hauptunterschied zwischen Atomradius und Ionenradius ist dieser Atomradius ist der Radius eines neutralen Atoms, während der Ionenradius der Radius eines elektrisch geladenen Atoms ist.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Atomradius?
      - Definition, Trends im Periodensystem
2. Was ist Ionenradius?
      - Definition, Trends im Periodensystem
3. Was ist der Unterschied zwischen Atomradius und Ionenradius?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Atomradius, Atome, Elektronenmuschel, Ionenradius, Ionen

Was ist Atomradius?

Atomradius ist der Abstand vom Kern eines Atoms zu seiner Grenze der Elektronenwolke. Mit anderen Worten, es ist die Entfernung vom Kern zum entferntesten Elektron, das zu diesem Atom gehört. Atomradius kann nur für isolierte und neutrale Atome definiert werden.

Bei der Betrachtung des Periodensystems der Elemente gibt es ein Muster des Atomradius der Elemente. Während einer Periode des Periodensystems wird die Ordnungszahl allmählich verringert. Die Elemente in derselben Periode haben die gleiche Anzahl von Elektronenhüllen. Wenn die Anzahl der vorhandenen Elektronen höher ist, ist auch die Anziehung zwischen den Elektronen und dem Kern hoch. Zu Beginn des Zeitraums ist im äußersten Orbital weniger Elektronen vorhanden. Dann ist die Anziehung aus dem Kern geringer. Daher ist das Atom groß und der Atomradius ist ebenfalls groß. Wenn Sie sich jedoch entlang einer Periode bewegen, erhöht sich die Anzahl der Protonen im Kern zusammen mit der Anzahl der im Atom vorhandenen Elektronen. Daher ist die Anziehungskraft zwischen Elektronen und dem Kern hoch. Dadurch schrumpft die Größe des Atoms. dann wird der Atomradius reduziert. Wenn Sie sich entlang einer Periode bewegen, nimmt die Größe des Atoms ebenso ab wie der Atomradius.

Abbildung 1: Vergleich der Atomgrößen

Wenn Sie eine Gruppe des Periodensystems der Elemente nach unten verschieben, wird der Atomradius vergrößert. Nach jeder Periode wird dem Atom eine weitere Elektronenhülle hinzugefügt. Beim Abwärtsbewegen der Gruppe wird daher die Größe des Atoms erhöht. Der Atomradius wird ebenfalls vergrößert.

Bei den d-Blockelementen besteht jedoch kein höherer Unterschied zwischen den Atomradien von Atomen zweier benachbarter Elemente in derselben Periode. Dies liegt daran, dass die Elektronen hier zu demselben Orbital addiert werden, das sich als inneres Orbital befindet. Da die äußerste Hülle konstant bleibt, weisen die Atomradien dieser Elemente keine wesentlichen Unterschiede auf.

Was ist Ionenradius?

Ionenradius ist der Radius eines Atoms eines Atoms. Ionen können nicht alleine existieren. Wenn es ein positiv geladenes Ion ist, reagiert es mit einem negativ geladenen Ion (oder umgekehrt) und wird zu einer stabilen neutralen Verbindung. Diese Verbindung wird als ionische Verbindung bezeichnet, da sie aus ionischen Komponenten besteht. Eine ionische Verbindung besteht aus Kationen und Anionen. Das Kation ist kleiner, da ein Kation durch Entfernen von einem oder mehreren Elektronen aus einem Atom gebildet wird. Das Anion ist groß, weil es zusätzliche Elektronen hat, die vom Kern abgestoßen werden, wodurch der Abstand zwischen dem Kern und dem entferntesten Elektron der Elektronenwolke zunimmt.

Der genaueste Weg, um den Ionenradius zu finden, besteht darin, den Abstand zwischen zwei Kernen von zwei Ionen entsprechend ihrer Größe zu unterteilen. Besteht beispielsweise eine ionische Verbindung aus einem Kation und einem Anion mit einer dreimal größeren Atomgröße, sollte der Abstand zwischen den beiden Kernen durch 4 geteilt werden, um den Kationenradius zu erhalten.

Abbildung 2: Atom- und Ionenradien einiger Elemente

Die Ionen desselben chemischen Elements können entsprechend ihrer elektrischen Ladung in verschiedenen Größen gefunden werden. Die gebräuchlichste Methode zum Ermitteln des Ionenradius ist die Röntgenkristallographie. Wie beim Atomradius hat auch der Ionenradius Trends im Periodensystem. Wenn wir uns im Periodensystem nach unten bewegen, wird der Ionenradius vergrößert. Dies liegt daran, dass für jede Periode eine neue Elektronenhülle hinzugefügt wird, wenn wir eine Gruppe nach unten bewegen. Während einer Periode wird der Ionenradius aufgrund der effektiven positiven Anziehung aus dem Kern allmählich verringert.

Unterschied zwischen Atomradius und Ionenradius

Definition

Atomradius: Atomradius ist der Radius eines neutralen Atoms.

Ionenradius: Ionenradius ist der Radius eines Atoms eines Atoms.

Berechnung

Atomradius: Der Atomradius kann als Entfernung vom Kern eines Atoms bis zu seiner Grenze der Elektronenwolke berechnet werden.

Ionenradius: Der Ionenradius kann berechnet werden, indem der Abstand zwischen zwei Kernen von zwei Ionen entsprechend ihrer Größe aufgeteilt wird.

Größen

Atomradius: Neutrale Atome desselben Elements haben die gleiche Größe, so dass der Atomradius gleich ist.

Ionenradius: Kationen haben einen kleineren Atomradius als Anionen.

Entschlossenheit

Atomradius: Der Atomradius wird unter Berücksichtigung neutraler gasförmiger Atome chemischer Elemente bestimmt.

Ionenradius: Der ionische Radius wird unter Berücksichtigung von Kationen und Anionen bestimmt, die sich in ionischer Bindung befinden (in ionischen Verbindungen)..

Fazit

Atomradius und Ionenradius chemischer Elemente haben Trends im Periodensystem der Elemente. Die Zunahme oder Abnahme der Atom- oder Ionengröße entlang einer Periode oder einer Gruppe des Periodensystems kann unter Verwendung der Elektronenkonfigurationen von Elementen erklärt werden. Es gibt jedoch erhebliche Unterschiede zwischen Atomradius und Ionenradius. Der Hauptunterschied zwischen Atomradius und Ionenradius besteht darin, dass der Atomradius der Radius eines neutralen Atoms ist, während der Ionenradius der Radius eines elektrisch geladenen Atoms ist.

Verweise:

1. Helmenstine, Anne Marie "Hier ist, was Trends Ionischer Radius im Periodensystem folgt." ThoughtCo, hier erhältlich. Abgerufen am 21. September 2017.
2. Texttexte. „Atomic Radii.“ Chemistry LibreTexts, Libretexts, 7. September 2017, hier verfügbar. Abgerufen am 21. September 2017.

Bildhöflichkeit:

1. "Atomare und ionische Radien" von Popnose - Eigene Arbeit (ionische Radien von RD Shannon (1976). "Überarbeitete effektive ionische Radien und systematische Untersuchungen der Abstände zwischen Atomen in Halogeniden und Chalcogeniden". Acta Cryst A32: 751-767. DOI: 10.1107 / S0567739476001551.) (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. ”vergleichende Atomgrößen” von CK-12 Foundation (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia