מה משפיע על הרדיוס האטומי?

רדיוס האטום הוא המרחק ממרכז הגרעין שלו לאלקטרונים החיצוניים ביותר. גודל האטומים של היסודות השונים - מימן, אלומיניום וזהב, למשל - משתנה בהתאם לגודל הגרעין וכמה אנרגיה יש לאלקטרונים. כשמסתכלים על טבלה מחזורית המפרטת את רדיוס האטום, ניתן לראות כיצד מיקום אלמנט בטבלה משפיע על גודל האטום.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

מספר האלקטרונים באטום משפיע על הרדיוס שלו, כמו גם האנרגיה של האלקטרונים.

אטום מורכב מגרעין מרכזי של פרוטונים ונויטרונים המוקף בענן אלקטרונים. גודל האטום תלוי בפעולת איזון הכוללת כמה כוחות שונים. לפרוטון יש מטען חשמלי חיובי, בעוד שלאלקטרונים שלילי. שני סוגי החלקיקים מושכים זה את זה - ככל שהמשיכה חזקה יותר, כך רדיוס האטום נוטה להיות קטן יותר. עם זאת, אטום עם הרבה אלקטרונים לא מצטופף אותם באותו חלל. הם תופסים כמה "קונכיות" קונצנטריות, כך שככל שיש יותר אלקטרונים, יותר קליפות, והאטום גדול יותר. אפקט המכונה "סינון" מסבך את הכוח שמפעיל גרעין גדול. הפרוטונים החיצוניים ביותר חוסמים את הפנימיים, ומפחיתים את המשיכה הכוללת על האלקטרונים.

ככל שמספר האטום של אלמנט גדל, כך גדל הגרעין שלו ומספר האלקטרונים סביבו. ככל שמספר האטום גדול יותר, כך רדיוס האטום גדול יותר. זה נכון במיוחד כאשר אתה עובר ישר מטור נתון בטבלה המחזורית; הרדיוס של כל אטום שכנה עוקב גדל. גודל הגידול נובע מהמספר ההולך וגדל של פגזי האלקטרונים הממולאים ככל שעוברים מטה המחזור.

בטבלה המחזורית, רדיוס האטומים של אלמנטים נוטה לרדת ככל שעוברים על פני שורה משמאל לימין. מספר הפרוטונים גדל משמאל לימין, מה שמוביל לכוח משיכה גדול יותר בגרעין. המשיכה החזקה יותר מקרבת את האלקטרונים פנימה, ומקטינה את הרדיוס.

זרמים חשמליים ואור שניהם נושאים אנרגיה. אם כמות האנרגיה גדולה דיה, האלקטרונים של האטום יכולים לקלוט אותה. זה גורם לאלקטרונים לקפוץ זמנית לקליפה הרחוקה יותר מהגרעין, ולהגדיל את רדיוס האטום. אלא אם כן האלקטרון עף לגמרי מהאטום, הוא משחרר את האנרגיה שזה עתה קיבל וצונח חזרה לקליפתו המקורית. כשזה קורה, רדיוס האטום מתכווץ למצב נורמלי.