Question

Как меняются атомные и ионные радиусы атомов элементов по главным и побочным подгруппам? Объясните причину.

Answer 1

Ответ:

Элементы одного и того же периода имеют одинаковое количество электронных слоев. Поэтому в одном периоде по мере увеличения заряда ядра увеличивается сила притяжения электронов к ядру, что вызывает уменьшение радиуса атома. Например, при переходе от лития к фтору заряд ядра атома растет от `3` до `9`, а радиус атома постепенно уменьшается - от `0,152` до `0,064` нм. Согласно закону Кулона, притя-жение электронов ядром в пределах периода слева направо увеличивается, а, следовательно, уменьшается способность атомов элементов отдавать электроны, то есть проявлять восстановительные (металлические) свойства.  Окислительные (неметаллические) свойства, напротив, становятся все более выраженными и достигают максимального проявления у фтора.

Если атом лития легко теряет свой единственный  `2s^1`-электрон, то у последующих элементов второго периода тенденция к потере электронов ослабевает по мере увеличения числа электронов. Так, у атома углерода `(1s^2 2s^2 2p^2)` способность отдавать электроны или присоединять их до полного заполнения электронного слоя примерно одинакова. У атома кислорода преобладает стремление к присоединению электронов, а фтор вообще не проявляет восстановительных свойств и является единственным элементом, который в химических реакциях не проявляет положительных степеней окисления.

Объяснение:

Answer 2

Атомные и ионные радиусы элементов меняются в зависимости от их положения в периодической таблице. Давай разберём это!

1. По главным группам:

   • Вдоль периодов (горизонтальные строки) атомные радиусы обычно уменьшаются слева направо. Это связано с тем, что по мере движения от металлов к неметаллам в атомах увеличивается заряд ядра, притягивающий электроны к себе.
   • Вдоль групп (вертикальные столбцы) атомные радиусы обычно увеличиваются вниз. Это связано с тем, что с каждым новым периодом добавляются новые энергетические уровни, что делает атомы более объемными.

2. По побочным подгруппам (переходным металлам):

   • Здесь тренды менее чёткие. Однако общим правилом можно считать, что атомные радиусы переходных металлов уменьшаются при движении слева направо в пределах одной подгруппы и увеличиваются при движении вниз по группе.

3. Ионные радиусы:

   • Образование ионов влияет на радиус. Когда атом становится положительным ионом (катионом), он обычно уменьшает свой радиус, так как теряет электроны и электростатическое притяжение к ядру усиливается.
   • Наоборот, отрицательные ионы (анионы), принимающие дополнительные электроны, обычно имеют больший радиус.

Общее правило: чем ближе элемент к концу периодической таблицы, тем меньше его атомный радиус. Вертикальные и горизонтальные перемещения по таблице соответствуют увеличению и уменьшению радиусов соответственно.