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Der Radius eines Atoms ist der Abstand vom Zentrum seines Kerns zu seinen äußersten Elektronen. Die Größe der Atome der verschiedenen Elemente - beispielsweise Wasserstoff, Aluminium und Gold - hängt von der Größe des Kerns und der Energie der Elektronen ab. Wenn Sie sich ein Periodensystem ansehen, in dem der Atomradius aufgeführt ist, können Sie sehen, wie sich die Position eines Elements in der Tabelle auf die Größe des Atoms auswirkt.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Die Anzahl der Elektronen in einem Atom beeinflusst seinen Radius, ebenso wie die Energie der Elektronen.
Atomare Struktur
Ein Atom besteht aus einem zentralen Kern von Protonen und Neutronen, der von einer Elektronenwolke umgeben ist. Die Größe des Atoms hängt von einem Spagat ab, an dem einige unterschiedliche Kräfte beteiligt sind. Das Proton hat eine positive elektrische Ladung, während das Elektron negativ ist. Die beiden Arten von Partikeln ziehen sich gegenseitig an - je stärker die Anziehung, desto kleiner ist der Radius des Atoms. Ein Atom mit vielen Elektronen drängt sie jedoch nicht in den gleichen Raum. Sie besetzen mehrere konzentrische „Schalen“. Je mehr Elektronen, je mehr Schalen und je größer das Atom. Ein Effekt namens "Screening" verkompliziert die Kraft, die von einem großen Kern ausgeübt wird. Die äußersten Protonen blockieren die inneren und reduzieren die Gesamtanziehung der Elektronen.
Ordnungszahl
Wenn die Ordnungszahl eines Elements zunimmt, nimmt auch die Größe seines Kerns und die Anzahl der Elektronen um ihn herum zu. Je größer die Ordnungszahl ist, desto größer ist der Radius des Atoms. Dies gilt insbesondere, wenn Sie eine bestimmte Spalte des Periodensystems gerade nach unten verschieben. der Radius jedes aufeinanderfolgenden Nachbaratoms nimmt zu. Die wachsende Größe ist auf die zunehmende Anzahl gefüllter Elektronenschalen zurückzuführen, wenn Sie sich im Periodensystem bewegen.
Periodensystemzeile
Im Periodensystem nimmt der Atomradius von Elementen tendenziell ab, wenn Sie sich über eine Reihe von links nach rechts bewegen. Die Anzahl der Protonen nimmt von links nach rechts zu, was zu einer größeren Anziehungskraft im Kern führt. Die stärkere Anziehung zieht die Elektronen näher an sich heran und verringert den Radius.
Elektronenenergie
Sowohl elektrische Ströme als auch Licht tragen Energie. Ist die Energiemenge ausreichend groß, können die Elektronen eines Atoms sie absorbieren. Dadurch springen die Elektronen vorübergehend in eine weiter vom Kern entfernte Schale und vergrößern den Radius des Atoms. Wenn das Elektron nicht vollständig vom Atom wegfliegt, setzt es die Energie frei, die es gerade erhalten hat, und fällt in seine ursprüngliche Hülle zurück. In diesem Fall schrumpft der Radius des Atoms auf den Normalwert.