Γιατί η ακτίνα ενός ατόμου δεν μπορεί να μετρηθεί άμεσα;
* Τα άτομα είναι απίστευτα μικρά: Μιλάμε για μεγέθη της τάξης μερικών angstroms (1 Angstrom =10^-10 μέτρα). Αυτό είναι πολύ μικρότερο από το μήκος κύματος του ορατού φωτός, καθιστώντας τους αδύνατο να δουν με παραδοσιακά μικροσκόπια.
* ασαφή όρια: Τα άτομα δεν έχουν ένα καλά καθορισμένο στερεό όριο όπως μια μπάλα μπιλιάρδου. Τα ηλεκτρόνια που περιβάλλουν τον πυρήνα βρίσκονται σε ένα πιθανοτικό σύννεφο, πράγμα που σημαίνει ότι η θέση τους δεν είναι σταθερή, αλλά περιγράφεται από την πιθανότητα να τα βρει σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία.
* αλληλεπίδραση με άλλα άτομα: Όταν τα άτομα έρχονται μαζί για να σχηματίσουν μόρια, τα σύννεφα ηλεκτρονίων τους επικαλύπτονται και αλληλεπιδρούν. Αυτό καθιστά δύσκολο τον καθορισμό μιας σαφούς ακτίνας για ένα άτομο σε ένα μόριο.
Λοιπόν, πώς καθορίζουμε τις ατομικές ακτίνες;
Χρησιμοποιούμε μια ποικιλία έμμεσων τεχνικών:
* περίθλαση ακτίνων Χ: Αυτή η μέθοδος αναλύει τον τρόπο με τον οποίο οι ακτίνες Χ διασκορπίζονται από τα ηλεκτρόνια σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα, επιτρέποντας στους επιστήμονες να συμπεράνουν την απόσταση μεταξύ των ατόμων και έτσι να εκτιμήσουν τις ακτίνες τους.
* θεωρητικοί υπολογισμοί: Η κβαντική μηχανική μας επιτρέπει να μοντελοποιούμε τη συμπεριφορά των ηλεκτρονίων στα άτομα και να υπολογίσουμε το πιθανό μέγεθος του νέφους ηλεκτρονίων τους.
* ομοιοπολικές ακτίνες: Αυτά προέρχονται από τα μήκη των δεσμών μεταξύ των ατόμων σε ομοιοπολικά μόρια, υποθέτοντας ότι τα άτομα μοιράζονται το χώρο μεταξύ των πυρήνων τους.
* Μεταλλικές ακτίνες: Αυτά βασίζονται στις αποστάσεις μεταξύ των ατόμων σε μεταλλικούς κρυστάλλους, που αντιπροσωπεύουν την κοινή φύση των ηλεκτρονίων σε μέταλλα.
Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι η ατομική ακτίνα που λαμβάνουμε από αυτές τις μεθόδους δεν είναι σταθερή τιμή, αλλά μάλλον μια προσέγγιση που βασίζεται στη συγκεκριμένη τεχνική που χρησιμοποιείται και στο πλαίσιο του περιβάλλοντος του ατόμου.
