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Volumen = 4 ⁄ 3 π r 3
Ein einfaches Beispiel für die Anwendung dieser Formel ist die Berechnung des Volumens des Wasserstoffatoms. Hierfür wird die Längeneinheit Pikometer (pm) verwendet, die einem Milliardstel Meter (0,000 000 000 001 oder 1 × 10-12 ) entspricht .
Das Wasserstoffatom hat einen Atomradius von 53 pm. Daher wird sein Volumen wie folgt berechnet:
Volumen = ( 4 ⁄ 3 ) (π) 53 3
Volumen = 623.000 pm 3 ungefähr.
Wie verändert sich das Atomvolumen im Periodensystem?
Um zu verstehen, wie das Atomvolumen im Periodensystem variiert, müssen wir uns Atome als Kugeln unterschiedlicher Größe vorstellen. Bei Elementen der gleichen Gruppe nimmt das Atomvolumen mit der Ordnungszahl zu. Beispielsweise ist das Volumen von Kalzium größer als das von Magnesium und so weiter.
Die Elemente mit dem größten Atomvolumen sind die S-Block-Metalle. Danach folgen Nichtmetalle und Übergangsmetalle. Elemente der fünften Gruppe haben das kleinste Atomvolumen. Auf diese Weise ist ersichtlich, dass das Atomvolumen nach rechts im Periodensystem abnimmt.
Der Kern des Atoms zieht Protonen an, wenn er sich nach rechts bewegt. Die Protonen üben eine Anziehungskraft auf die äußeren Elektronen aus. Da die Elektronen in den inneren Schalen dazu neigen, die in der äußeren Schale abzustoßen, wird die Wirkung des Kerns auf diese verringert. Dieser Effekt wird Bildschirmeffekt genannt . Im gleichen Zeitraum kann der Schirmeffekt die Zunahme der Protonenzahl nicht neutralisieren. Aus diesem Grund verhindern die Elektronen in der inneren Schale nicht die Kontraktion der Atome. Dies bewirkt die Variation des Volumens der Atome.
Literaturverzeichnis
- Casabo i Gisper, J. Atomstruktur und chemische Bindung . (neunzehn sechsundneunzig). Spanien. Ich habe umgekehrt.
- Challoner, J. Das Atom. Grundlegender Bestandteil aller Dinge. (2019). Redaktion Eins.
- Blanco Ramos, F. Einführung in die Physik der Atome und Moleküle. (2019). Francisco Blanco Ramos.