Хімія. Повторне видання. 8 клас. Попель

§ 7. Радіуси атомів

Матеріал параграфа допоможе вам:

  • дізнатися про розміри атомів;
  • зрозуміти, як і чому змінюються радіуси атомів елементів у періоді та підгрупі.

Атом — найдрібніша частинка багатьох речовин. Цю частинку уявляють як мікроскопічну кульку з певним радіусом1. Розміри атомів є меншими за 1 нм, або 10-9 м.

1 Радіуси окремого атома і такого, який міститься в речовині, різні.

Радіус атома — це відстань від центра ядра до сферичної поверхні, якої «торкаються» орбіталі з електронами останнього енергетичного рівня.

Радіуси атомів залежать від зарядів ядер і кількості енергетичних рівнів, на яких розміщені електрони.

Вам відомо, що атоми елементів одного періоду мають однакову кількість енергетичних рівнів. Заряди ядер атомів елементів у періоді зростають. Чим більший заряд ядра, тим ближче до нього перебувають електрони й тим менший радіус атома. Таку залежність пояснює закон фізики, згідно з яким частинка з більшим зарядом сильніше притягує іншу, протилежно заряджену частинку.

Радіуси атомів елементів у періоді зменшуються зі зростанням заряду ядер атомів.

Зміну розмірів атомів елементів 3-го періоду ілюструє малюнок 18.

Мал. 18. Відносні розміри атомів елементів 3-го періоду

• Зіставте радіуси атомів металічних і неметалічних елементів 3-го періоду.

Якщо порівняти розміри атомів елементів у будь-якій головній підгрупі, то чим більше енергетичних рівнів має атом, тим його радіус більший (мал. 19).

Мал. 19. Відносні розміри атомів елементів головної підгрупи І групи

Радіуси атомів елементів у головній підгрупі збільшуються зі зростанням кількості енергетичних рівнів.

Пояснимо, чому радіуси атомів елементів однієї підгрупи залежать від кількості енергетичних рівнів, а не від зарядів ядер атомів. Для прикладу візьмемо лужні елементи Літій, Натрій і Калій. Заряди ядер атомів від Літію до Калію різко зростають: +3 (Li), +11 (Na), +19 (K). Це мало би посилити притягання електронів до ядра і спричинити зменшення радіусів атомів. Однак цього не відбувається, оскільки позитивні заряди ядер значною мірою екрануються (ніби нейтралізуються) негативними зарядами внутрішніх електронів, кількість яких від Літію до Калію істотно збільшується. У результаті домінуючим чинником, що впливає на розміри атомів елементів однієї підгрупи, є кількість енергетичних рівнів.

ВИСНОВКИ

Атом — найдрібніша частинка речовини, що має сферичну форму.

Радіуси атомів елементів зі зростанням заряду ядер у періоді зменшуються, а в головній підгрупі збільшуються внаслідок зростання кількості енергетичних рівнів.

42. Що таке радіус атома? Від яких чинників залежить його значення?

43. Визначте в кожній парі елемент, атом якого має більший радіус:

  • а) Si — Р;
  • б) F — Br;
  • в) H — He;
  • г) Na — Be.

Поясніть свій вибір.

44. Проаналізуйте зміни радіусів атомів у рядах хімічних елементів Na — K — Ca, Na — Mg — Ca і вкажіть правильну відповідь:

  • а) радіус атома Натрію більший, ніж атома Кальцію;
  • б) радіуси атомів Натрію та Кальцію майже однакові;
  • в) радіус атома Кальцію більший, ніж атома Натрію.

45. Назвіть елемент, атом якого, на вашу думку, має:

  • а) найменший радіус;
  • б) найбільший радіус.

Відповіді обґрунтуйте.

ГДЗ до підручника можна знайти тут.