|
 |
|
Molim vas da mi odgovorite na ovo pitanje:
Poredaj po veličini od najmanjeg do najveceg atome tj. jone:
Ne, Na+, Mg2+, O2-
Ja sam ih ovako poredao, Mg2+, Na+, Ne, O2-. Posto svi imaju isti broj ljuski, i isti broj elektrona u zadnjoj ljusci, gledao sam naboj jezgre. Pa najveci precnik ima O2- jer ima najmanje protona u jezgru, pa najmanje privlaci zadnju ljusku.to mi je najlogicnje, da li sam upravu?
Jasmin Maric
|
|
Ime i prezime:
Jasmin Maric
Mostarcrveni@gmail.com
|
 |
 |
Ukratko, da. Kako se slažem i s logikom i s odgovorom, dodat ću samo da su izmjerene vrijednosti za ionske radijuse i neonov kovalentni ovakove:
r(Mg2+) = 86 pm
r(Na+) = 116 pm
r(Ne) = 69 nm
r(O2−) = 126 pm
I time upropastiti još jedan lijep i logičan sustav. Možda da umjesto kovalentnog uzmemo van der Waalsov radijus? On za neon iznosi 154 nm, što je pak puno previše da bi se uklopilo u prijašnju sliku. Dakle, sve je lijepo i logično, ali brojke ne pašu. U čemu je problem?
Odgovor se može naslutiti već iz toga što se spominju tri različita radijusa: ionski, kovalentni i van der Waalsov. Tri različita radijusa (ne i jedina tri) govore da se moramo pozabaviti pitanjem što je uopće atomski radijus. Zamislimo li atom kao kuglicu, radijus će očito biti udaljenost od centra do ruba. Međutim, atomi nisu kuglice. Nikada i nisu bili i danas to dobro znamo. Kako je jezgra mala (fizički mala, što su pokazali Geiger, Mardsen i Rutherford), veličinu atoma definira elektronski oblak. Ali kako definirati veličinu oblaka, kad nema jasnih rubova?
Zbog tog problema veličina atoma u pravilu se određuje posredno, preko njezinih utjecaja na ponašanje tih atoma. A kako posrednih metoda ima mnogo, tako ima i mnogo različitih vrijednosti za veličinu istog atoma (ili iona). Za početak su tu kovalentni, ionski i van der Waalsovi radijusi. Kovalentni radijus određuje se preko duljine kemijskih veza. Kod veza između istovrsnih atoma kovalentni radijus očito je polovica duljine veze, a općenito bi duljina veze trebala biti jednaka zbroju kovalentnih radijusa povezanih atoma. Tu usput treba imati na umu i red veze. Kovalentni radijus nije isti za jednostruke, dvostruke i trostruke veze. Ionski radijus definiran je slično kovalentnom, samo što se sad uspoređuju udaljenosti između susjednih ionâ u kristalima. Van der Waalsov radijus vezan je pak za atome koji nisu kovalentno povezani, iako su u kontaktu. Obično se spominje u kontekstu međumolekulskih veza i pakiranja čestica u kristalima, budući da se međumolekulske veze mogu prepoznati baš po tomu što su atomi onda bliži nego što bi im van der Waalsovi radijusi to dopuštali. Jasno, kako su ti radijusi određeni baš prema udaljenostima atomâ u krutom stanju, to je cijeli sustav ponešto slobodno postavljen.
Dosad nisam spominjao računske metode. Naime, ako riješiš Schrödingerovu jednadžbu, dobit ćeš funkcije iz kojih možeš izračunati elektronsku gustoću u atomu. Ono što iz nje možeš vidjeti je da gustoća općenito pada s udaljenošću od jezgre, ali nikad ne padne na nulu. Zbog toga se obično kao nekakava veličina atoma uzme ona udaljenost unutar koje se nalazi određena većina elektronske gustoće (npr. 99 %). Ta se veličina onda lijepo može iskoristiti za usporedbe, ali ima slab praktični značaj, baš kao i sve ostale verzije atomskog radijusa.
Sve u svemu, bitno je da, kad uspoređuješ veličine atomâ, imaš na umu da radijus atoma ne ovisi samo o atomu, nego i o uvjetima u kojima se nalazi, pa i o metodi mjerenja, zbog čega trebaš paziti da uspoređuješ one podatke koji su dobiveni na sličan, ako ne i isti način. U slučaju izoelektronskih čestica iz tvog zadatka u logičan se pogled na stvari uklapaju sve brojke osim jedne. Razlog tomu je to što su veličine ionâ određene preko njihovih udaljenosti u kristalima, dok je ona za neon dobivena u prvom slučaju (kovalentni radijus) vjerojatno iz duljine veze u nekom spoju (ima i neonovih spojeva), a u drugom vjerojatno iz kristalografskih podataka za neon. Nijedno od to dvoje nije baš isto kao i ioni u kristalima, tako da neuklapanje baš i ne čudi. Kako dobiti usporedive brojke za sve čestice iz zadatka, nisam siguran. Pada mi na pamet rentgenska difrakcija na plinu, ali to iziskuje dosta brutalne uvjete za ione. Na kraju se vjerojatno može zaključiti da logičan pristup nema baš uvijek logičan ishod.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
