Periodická tabulka s hodnotami atomových poloměrů

Jak se atomový poloměr měří

Atom nemá ostrý okraj, takže jeho poloměr se odvozuje ze vzdálenosti mezi sousedními atomy. Hodnoty na této stránce jsou van der Waalsovy poloměry z PubChem: polovina vzdálenosti mezi jádry dvou atomů téhož prvku, které se dotýkají, aniž by byly chemicky vázány, například atomů v sousedních molekulách.

Jeden pikometr je bilióntina metru (10⁻¹² m) a 100 pm se rovná 1 ångströmu. Jiné knihy mohou uvádět kovalentní nebo kovové poloměry, které se měří mezi vázanými atomy a vycházejí menší, takže porovnávej hodnoty jen ze stejného zdroje. Každá buňka ukazuje poloměr v pm a prvky od fermia výše, bez známé hodnoty, ukazují pomlčku.

Trend napříč periodami a směrem dolů ve skupinách

Směrem dolů ve skupině se atomy zvětšují, protože každá nová perioda přidává elektronovou slupku dál od jádra. Alkalické kovy to ukazují zřetelně: lithium má 182 pm, sodík 227 pm a draslík 275 pm.

Napříč periodou se atomy obecně zmenšují. Každý krok doprava přidává jádru proton, ale nový elektron přibývá do stejné vnější slupky, kde ostatní téměř nestíní. Silnější efektivní jaderný náboj přitahuje celý elektronový oblak dovnitř, takže sodík se 227 pm je mnohem větší než chlor se 175 pm na druhém konci 3. periody.

Výjimky v těchto datech

Van der Waalsovy poloměry vycházejí z kontaktů mezi atomy ve skutečných pevných látkách, kapalinách a plynech, takže trend napříč periodou není dokonale plynulý. Bor je uveden jako větší než beryllium, křemík jako větší než hliník a každý vzácný plyn jako větší než halogen vedle něj. Hodnoty u přechodných kovů jsou také nepravidelné.

Řešený příklad: sodík a draslík

Draslík (275 pm) je větší než sodík (227 pm), protože jeho vnější elektron je ve čtvrté slupce místo ve třetí, dál od jádra a lépe odstíněný vnitřními elektrony. Tento elektron se odtrhává snáze, a proto draslík reaguje s vodou prudčeji než sodík. Stejná souvislost se projevuje v jeho nižší první ionizační energii: 4,341 eV oproti 5,139 eV u sodíku.

Atomy také mění velikost, když tvoří ionty. Kladné ionty jsou menší než jejich atomy, protože odevzdaly elektrony, často celou slupku, zatímco záporné ionty jsou větší, protože se přidané elektrony navzájem odpuzují.