Bir elementin atom yarıçapı, bir atomun çekirdeğinin merkezi ile en dıştaki veya değerlik elektronları arasındaki mesafedir. Periyodik tabloda hareket ettikçe atom yarıçapının değeri tahmin edilebilir şekillerde değişir. Bu değişiklikler, çekirdekteki protonların pozitif yükü ile atomun tüm elektronlarının negatif yükü arasındaki etkileşimden kaynaklanır.
Enerji seviyeleri
Elektronlar, bir atomun çekirdeğini farklı enerji seviyelerinde yörüngede döndürür. Bu enerji seviyelerinde yörüngeleri, alt kabuklar adı verilen bir dizi farklı şekil alabilir. Daha sonra, her alt kabuk belirli sayıda yörüngeyi barındırabilir. Mevcut bir enerji seviyesine elektron eklediğinizde, alt kabuktaki orbitaller, alt kabuk mümkün olan maksimum elektronu tutana kadar dolar. Belirli bir enerji seviyesindeki tüm alt kabuklar dolduğunda, daha yüksek bir enerji seviyesindeki bir alt kabuğa başka elektronlar eklenmelidir. Enerji seviyelerinin değeri arttıkça, atomun çekirdeğine olan uzaklıkları da artar.
Bir Dönem Boyunca Eğilimler
Elementlerin atom yarıçapları öngörülebilir, periyodik bir şekilde değişir. Periyodik tablonun bir ana grup periyodunda soldan sağa doğru gidildikçe atom yarıçapları azalır. Aynı zamanda, değerlik elektronlarının sayısı artar. Atom yarıçapındaki soldan sağa azalmanın nedeni, net nükleer yükün artması, ancak olası elektron orbitallerinin enerji seviyesinin artmamasıdır. Başka bir deyişle, zaten dolu bir enerji seviyesine yeni bir elektron eklendiğinde, yarıçap belirgin şekilde genişlemez. Bunun yerine, çekirdekten gelen daha güçlü bir pozitif yük ile elektron bulutu içe doğru çekilir ve daha küçük bir atom yarıçapı ile sonuçlanır. Geçiş metalleri bu eğilimden biraz sapmaktadır.
ekranlama
Atom yarıçaplarındaki periyodik eğilim, ekranlama olarak bilinen bir fenomene atfedilebilir. Ekranlama, bir atomun iç elektronlarının çekirdeğin pozitif yükünün bir kısmını koruma şeklini ifade eder. Bu nedenle, değerlik elektronları yalnızca net bir pozitif yük hisseder. Buna etkin nükleer yük denir. Bir periyotta hareket ettikçe değerlik elektronlarının sayısı değişir, ancak iç elektronların sayısı değişmez. Bu nedenle, etkin nükleer yük artar ve değerlik elektronlarının içe doğru çekilmesine neden olur.
Bir Gruptaki Eğilimler
Periyodik tablonun bir grubunda aşağı indikçe değerlik elektronlarının enerji seviyesi artar. Bu durumda, toplam değerlik elektron sayısı değişmez. Örneğin, hem sodyum hem de lityumun bir değerlik elektronu vardır, ancak sodyum daha yüksek bir enerji düzeyinde bulunur. Böyle bir durumda, çekirdeğin merkezi ile değerlik elektronları arasındaki toplam mesafe daha büyüktür. Bu noktada proton sayısı da artarken, bu protonların artan pozitif yükü çekirdek ve değerlik arasındaki başka bir enerji seviyesinin değerindeki iç koruyucu elektronlarla dengelenir. elektronlar. Bu nedenle, atom yarıçapı bir grupta artar.