Γιατί το μέγεθος του ατόμου δεν μειώνεται τακτικά σε μια περίοδο;
Παράγοντες που επηρεάζουν το ατομικό μέγεθος:
* Αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο (Zeff): Καθώς μετακινείτε σε μια περίοδο, ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα αυξάνεται, οδηγώντας σε ισχυρότερη έλξη μεταξύ του πυρήνα και των ηλεκτρονίων. Αυτό ονομάζεται αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο (ZEFF). Ένα υψηλότερο Zeff γενικά τραβά τα ηλεκτρόνια πιο κοντά στον πυρήνα, καθιστώντας το άτομο μικρότερο.
* Εφέ θωράκισης: Τα εσωτερικά ηλεκτρόνια προστατεύουν τα εξωτερικά ηλεκτρόνια από την πλήρη δύναμη του πυρήνα. Καθώς μετακινείτε σε μια περίοδο, ο αριθμός των εσωτερικών ηλεκτρονίων παραμένει σταθερός, αλλά ο αριθμός των πρωτονίων αυξάνεται. Αυτό σημαίνει ότι το φαινόμενο θωράκισης παραμένει σχετικά σταθερό ενώ ο Zeff αυξάνεται.
* Απομάκρυνο ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων: Καθώς αυξάνεται ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο ίδιο επίπεδο ενέργειας, αντιμετωπίζουν αυξημένη απόρριψη μεταξύ τους. Αυτή η απόρριψη μπορεί να εξουδετερώσει ελαφρώς την έλξη του πυρήνα, καθιστώντας το άτομο ελαφρώς μεγαλύτερο.
Γιατί εμφανίζονται ανωμαλίες:
Η αλληλεπίδραση αυτών των παραγόντων προκαλεί ορισμένες αποκλίσεις από τη γενική τάση της μείωσης του μεγέθους σε μια περίοδο.
* Μεταβατικά μέταλλα: Στα μεταβατικά μέταλλα, η προσθήκη ηλεκτρονίων στα D-πορρείς δεν αυξάνει σημαντικά το Zeff. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα D-orbitals είναι λιγότερο αποτελεσματικά στην θωράκιση από τα S-orbitals. Επομένως, το μέγεθος μειώνεται λιγότερο δραματικά σε σύγκριση με άλλα στοιχεία της περιόδου.
* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Μερικές φορές, η πλήρωση τροχιακών με ηλεκτρόνια μπορεί να οδηγήσει σε ελαφρώς μεγαλύτερο μέγεθος. Για παράδειγμα, η προσθήκη ηλεκτρονίων στα ρ-τροχιακά μπορεί να οδηγήσει σε ελαφρά αύξηση της απόρριψης ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων, η οποία μπορεί να αντισταθμίσει την επίδραση του αυξημένου Zeff.
Περίληψη:
Ενώ η γενική τάση είναι για το μέγεθος του ατομικού να μειωθεί σε μια περίοδο λόγω της αύξησης του Zeff, το συγκεκριμένο μέγεθος κάθε ατόμου επηρεάζεται από το φαινόμενο θωράκισης, την απόρριψη ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων και τη συγκεκριμένη διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Αυτοί οι παράγοντες μπορούν να οδηγήσουν σε ορισμένες παρατυπίες στην τάση μεγέθους.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερες λεπτομέρειες σε οποιοδήποτε από αυτά τα σημεία!
