Differenza tra raggio atomico e raggio ionico

Main Difference - Atomic Radius vs Ionic Radius

Gli atomi sono i mattoni della materia. Tutta la materia è composta da atomi. Questi atomi possono essere convertiti in ioni aggiungendo uno o più elettroni dall'esterno. Poiché gli atomi e gli ioni sono strutture 3D circolari, possiamo misurare il raggio di un atomo o di un ione. Ma non è un compito facile da fare. Perché un atomo o ione è composto da elettroni che sono in movimento. Il raggio atomico è la distanza tra il nucleo di un atomo e il limite della sua nuvola di elettroni. Il raggio ionico è il raggio dello ione di un atomo. Il raggio di uno ione può essere maggiore o minore del raggio di un atomo, a seconda della carica elettrica dello ione. La principale differenza tra raggio atomico e raggio ionico è quel raggio atomico è il raggio di un atomo neutro mentre il raggio ionico è il raggio di un atomo caricato elettricamente.

Aree chiave coperte

1. Cos'è il raggio atomico
      - Definizione, tendenze nella tavola periodica
2. Cos'è il raggio ionico
      - Definizione, tendenze nella tavola periodica
3. Qual è la differenza tra il raggio atomico e il raggio ionico
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Raggio atomico, atomi, guscio di elettroni, raggio ionico, ioni

Cos'è il raggio atomico

Il raggio atomico è la distanza dal nucleo di un atomo al suo confine della nuvola di elettroni. In altre parole, è la distanza dal nucleo all'elettrone più lontano che appartiene a quell'atomo. Il raggio atomico può essere definito solo per atomi isolati e neutri.

Quando si considera la tavola periodica degli elementi, esiste un modello del raggio atomico degli elementi. Lungo un periodo della tavola periodica, il numero atomico viene gradualmente diminuito. Gli elementi nello stesso periodo hanno lo stesso numero di gusci elettronici. Se il numero di elettroni presenti è più alto, anche l'attrazione tra gli elettroni e il nucleo è elevata. All'inizio del periodo, c'è un numero minore di elettroni presenti nell'orbitale più esterno. Quindi l'attrazione dal nucleo è minore. Pertanto, l'atomo è grande e anche il raggio atomico è grande. Ma quando si muove lungo un periodo, il numero di protoni nel nucleo è aumentato insieme al numero di elettroni presenti nell'atomo. Pertanto, la forza di attrazione tra gli elettroni e il nucleo è elevata. Fa ridursi la dimensione dell'atomo; allora il raggio atomico è ridotto. Allo stesso modo, quando si muove lungo un periodo, la dimensione dell'atomo viene diminuita gradualmente, così come il raggio atomico.

Figura 1: Confronto di dimensioni atomiche

Quando si sposta verso il basso un gruppo della tavola periodica di elementi, il raggio atomico viene aumentato. Dopo ogni periodo, un altro guscio di elettroni viene aggiunto all'atomo. Pertanto, quando ci si sposta verso il basso nel gruppo, la dimensione dell'atomo aumenta. Anche il raggio atomico è aumentato.

Ma negli elementi di blocco d non c'è differenza maggiore tra i raggi atomici degli atomi di due elementi adiacenti nello stesso periodo. Questo perché gli elettroni qui sono aggiunti allo stesso orbitale che si trova come un orbitale interno. Poiché la shell più esterna rimane costante, i raggi atomici di tali elementi non presentano differenze considerevoli.

Cos'è il raggio ionico

Il raggio ionico è il raggio dello ione di un atomo. Gli ioni non possono esistere da soli. Se è uno ione caricato positivamente, reagirà con uno ione caricato negativamente (o il contrario) e diventerà un composto neutro stabile. Questo composto è chiamato un composto ionico perché è fatto di componenti ionici. Un composto ionico è composto da cationi e anioni. Il catione è di dimensioni più piccole perché un catione è formato rimuovendo uno o più elettroni da un atomo. L'anione è grande perché ha elettroni in più che vengono respinti dal nucleo, con conseguente aumento della distanza tra il nucleo e l'elettrone più lontano della nube di elettroni.

Il modo più accurato per trovare il raggio ionico è quello di dividere la distanza tra due nuclei di due ioni in base alle loro dimensioni. Per esempio, se un composto ionico è composto da un catione e un anione che ha una dimensione atomica che è tre volte più grande, la distanza tra i due nuclei dovrebbe essere divisa per 4 per ottenere il raggio del catione.

Figura 2: Radi atomici e ionici di alcuni elementi

Gli ioni dello stesso elemento chimico possono essere trovati in diverse dimensioni in base alle loro cariche elettriche. Il metodo più comune per trovare il raggio ionico è la cristallografia a raggi X. Come nel raggio atomico, anche il raggio ionico ha tendenze nella tavola periodica. Mentre ci spostiamo lungo un gruppo nella tavola periodica, il raggio ionico aumenta. Questo perché un nuovo guscio di elettroni viene aggiunto per ciascun periodo quando andiamo verso il basso in un gruppo. Lungo un periodo, il raggio ionico è diminuito a causa dell'attrazione positiva effettiva dal nucleo è aumentata gradualmente.

Differenza tra raggio atomico e raggio ionico

Definizione

Raggio atomico: Il raggio atomico è il raggio di un atomo neutro.

Raggio ionico: Il raggio ionico è il raggio dello ione di un atomo.

Calcolo

Raggio atomico: Il raggio atomico può essere calcolato come la distanza dal nucleo di un atomo al suo confine della nuvola di elettroni.

Raggio ionico: Il raggio ionico può essere calcolato dividendo la distanza tra due nuclei di due ioni in base alle loro dimensioni.

taglie

Raggio atomico: Gli atomi neutri dello stesso elemento hanno le stesse dimensioni, quindi il raggio atomico è uguale l'uno all'altro.

Raggio ionico: I cationi hanno un raggio atomico più piccolo di quello degli anioni.

Determinazione

Raggio atomico: Il raggio atomico è determinato considerando gli atomi gassosi neutri di elementi chimici.

Raggio ionico: Il raggio ionico è determinato considerando i cationi e gli anioni che sono in un legame ionico (in composti ionici).

Conclusione

Il raggio atomico e il raggio ionico degli elementi chimici hanno tendenze nella tavola periodica degli elementi. L'aumento o la diminuzione delle dimensioni atomiche o ioniche lungo un periodo o verso il basso di un gruppo della tavola periodica può essere spiegato utilizzando le configurazioni degli elettroni degli elementi. Tuttavia, ci sono notevoli differenze tra raggio atomico e raggio ionico. La principale differenza tra raggio atomico e raggio ionico è che il raggio atomico è il raggio di un atomo neutro mentre il raggio ionico è il raggio di un atomo caricato elettricamente.

Riferimenti:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Ecco cosa segue il trend del raggio ionico nella tavola periodica". ThoughtCo, disponibile qui. Accesso 21 settembre 2017.
2. Libretexts. "Radi atomici". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 7 settembre 2017, disponibile qui. Accesso 21 settembre 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "Raggio atomico e ionico" di Popnose - Opera propria (raggi ionici di RD Shannon (1976). "Raggio ionico efficace e studi sistematici su distanze interatomiche in alogenuri e calcogenuri" Acta Cryst A32: 751-767. 10.1107 / S0567739476001551.) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Dimensioni atomiche comparative" di Fondazione CK-12 (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia