Ima li atom Li manji ili veći radijus od iona Mg2+? Kako je moguće usporediti radijuse atom-ion? Hvala na odgovoru.

Ime i prezime: ANITA SARAJA -

 


Evo jednog pitanja koje je, na žalost, poduže čekalo odogovor no on ipak stiže, vjerujemo, ne prekasno.

Predočimo li si atome kao sitne kuglice (što ne možemo tvrditi, ali je predodžba dobra), onda je razumljivo uporabiti izraze kao što su atomski i ionski radijusi. Izrazi kovalentni i van der Waalsovi radijusi odnose se na intra- i intermolekulske interakcije.

Što je perla manja to će ih više trebati za sastavljanje ogrlice jednake duljine. Primjerice, za ogrlicu duljine 1 m treba 50 perli promjera d = 2 cm. Pretpostavimo da imamo perle promjera 200 pm (što, recimo, odgovara promjeru atoma vodika). Koliko ih moramo ugraditi u ogrlicu da bi bila dugačka 1 m?

N = L/d, N = 1 m / 200 pm = 5 ∙ 109

Pet milijardi!

Teško je predočiti koliko je to veliki broj. Kada biste za ugrađivanje svake perle utrošili 1 sekundu posao bi trajao 150 godina.

Kako je moguće odrediti tako male veličine?

U temelju eksperimentalnog određivanja metoda je rentgenske strukturne analize.

Braggova jednadžba:

n λ = 2 d sin θ

daje odnos valne duljine rentgenskog zračenja, λ, kuta sjaja, θ i razmaka među slojevima, d. Ukoliko su atomi iste vrste suma radijusa jednaka je d, odnosno r = d/2. Ukoliko radijusi nisu jednaki, a to je slučaj u ionskim kristalima, onda možemo znati jedino da je suma radijusa jednaka d, [r(K+) + r(A-) = d].

Kako naći koliki je omjer radijusa?

Linus Pauling prvi je odredio ionske radijuse pretpostavivši da su ioni, u ionskom kristalu, gusto složeni pa da vrijedi r(K+) + r(A-) = d, kako je već navedeno, i drugo da su ionski radijusi obrnuto proporcionalni efektivnim nabojima.

Efektivni naboj je naboj koji osjećaju vanjski elektroni, a to znači naboj jezgre umanjen za parametar zastiranja.

Parametar zastiranja ovisi o broju unutarnjih elektrona i (manje) o odbijanju vanjskih elektrona. Parametar zastiranja može se odrediti pomoću Slaterovih prvila.

Evo kako izgleda Paulingovo određivanje ionskih radijusa na primjeru NaF;
iz podataka rentgenske difrakcije r(Na+) + r(F-) = 231 pm. Parametar zastiranja za elektronsku konfiguraciju 1s22s22p6 (konfiguracije Na+ i F- su izoelektronske) je 4,15.

Efektivni naboj (Na+) = 11 - 5,15 = 6,85
Efektivni naboj (F-) = 9 - 4,15 = 4,85

r(Na+)/r(F-) = 4,85/6,85

r(Na+) = 4,85 r(F-)/6,85

4,85 r(F-)/6,85 + r(F-) = 231 pm

r(F-) = 135 pm

r(Na+) = 96 pm

Na ovaj način moguće je dobiti radijuse parova izoelektronskih iona poput: K+ i Cl-, Rb+ i Br-, Cs+ i I-.
Pozdrav.

Odgovorio: Petar Vrkljan   judas@chem.pmf.hr

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija