رابطه بین شعاع اتمی عناصر و جایگاه آنها در جدول تناوبی

جدول تناوبی عناصر را به گونه ای آرایش می دهد که ویژگی های شیمیایی و فیزیکی آنها به صورت روندهای مکرر ظاهر می شوند. این روندها را تنها با بررسی سریع جدول تناوبی می توان دریافت و توضیح آنها به توسط پیکربندی الکترونی عناصر صورت می گیرد. تمامی عناصر تمایل دارند با بدست اوردن یا از دست دادن الکترونهای ظرفیت، آرایش هشت تایی پایدار در لایه الکترونی آخر خود کسب کنند. دو روند مهم دیگر در جدول تناوبی قابل مشاهده است. نخست این که با حرکت از سمت چپ به راست جدول در طول یک دوره (سطر جدول)، الکترونها یکی یکی به اتم اضافه می شوند. بدین ترتیب با افزایش بار مثبت هسته و تعداد الکترونها، گیوند میان لایه های الکترونی و هسته اتم قوی تر می شود. دوم اینکه با حرکت به پایین در طول یک ستون در جدول تناوبی، پیوند میان لایه هیا بیرونی و هسته ضعیف تر می شود. این دو روند توضیح دهنده خواص مهمی مانند شعاع اتمی، انرژی یونیزاسیون، الکترونخواهی و الکترونگاتیویته هستند.

شعاع اتمی

 شعاع اتمی یک عنصر به صورت نصف فاصله میات مراکز دو اتم یک عنصر که با هم تماس دارند، تعریف می شود. بطور کلی از چپ به راست در طول یک دوره شعاع اتمی کاهش افته و در طول یک گروه از بالا به پایین افزایش می یابد. عناصری با بزرگترین شعاع اتمی در گروه نخست و پایین جدول تناوبی جای دارند.

 از چپ به راست در یک دوره، الکترونها یکی یکی به آخرین لایه انرژی اضافه می شوند. این الکترونها درون یک لایه هستند و نمی توانند اثر جاذبه هسته را بپوشانند. از انجایی که تعداد پروتونها نیز افزایش می یابد جاذبه هسته بر این لایه الکترونی افزایش یافته و شعاع اتمی کاهش می یابد.

 با حرکت از بالا به پایین در طول یک گروه، تعداد الکترونها و لایه های الکترونی کامل شده افزایش می یابد لیکن تعداد الکترونهای ظرفیت (آخرین لایه) ثابت است. بدین ترتیب بر تعداد لایه های الکترونی افزوده شده و شعاع اتم فزونی می گیرد.

منبع:

https://www.thoughtco.com/periodic-properties-of-the-elements-608817