5 svar
147 visningar
bländaren225 121
Postad: 5 nov 2022 17:02

Francium - störst volym?

Såg nyss att grundämnet francium har störst volym av alla ämnen i periodiska systemet vilket jag ej förstår eftersom ju mer höger man kommer, desto mer valenselektroner får ämnet. Ju mer skal - desto större blir volymen...eller? 

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 5 nov 2022 17:16
bländaren225 skrev:

Såg nyss att grundämnet francium har störst volym av alla ämnen i periodiska systemet vilket jag ej förstår eftersom ju mer höger man kommer, desto mer valenselektroner får ämnet. Ju mer skal - desto större blir volymen...eller? 

Ja, varje gång man börjar fylla på i ett nytt elektronskal, så blir atomen större än den som är rakt ovanför, så Fr > Cs > Rb > K > Na > Li. För att avgöra hur stor laddning som en elektron i det yttersta skalet känner av från kärnan, så måste man ta hänsyn till att alla elektroner som är längre in "skärmar av" laddningen, så att elektronen i stort sett bara känner av (kärnladdningen - alla elektroner som är längre in), så för alla alkalimetallerna är det som om det hade varit en kärna med laddningen +1, och för alla metallerna i grupp 2 är det som om det hade varit en kärna med laddninen +2. Så en av två elektroner i det yttersta skalet känner av en starkare kärnladdning än en ensam elektron i det yttersta skalet, och alltså blir atomen med 2 elektroner längst ut mindre än atomen med en enda elektron längst ut. Så ju fler skal, desto större atom, och ju färre valenselektroner, desto större atom.

Fermatrix 7841 – Fd. Medlem
Postad: 5 nov 2022 17:25

Nu är detta inte mitt område, så lyssna på det Smaragdalena gett dig. 

Jag hittade dock detta som jag tyckte var lite intressant.

"Atomic radii vary in a predictable way across the periodic table.  As can be seen in the figures below, the atomic radius increases from top to bottom in a group, and decreases from left to right across a period.  Thus, helium is the smallest element, and francium is the largest."

Källa:https://www.angelo.edu/faculty/kboudrea/periodic/trends_atomicradius.htm#:~:text=Atomic%20radii%20vary%20in%20a,and%20francium%20is%20the%20largest.

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 5 nov 2022 17:43

Tack för bilderna, Dracaena! De visar en del som jag hoppade över i mitt svar - att det finns en extra topp i grupp 13 ungeför som jag hoppade över i min förklaring. Och jag har en känsla av att man inte känner till atomradien för astat - ämnet heter nämligen så för att det är så himla instabilt, inte statiskt, alltså, så man har nog inte hunnit göra några mätningar på det...

bländaren225 121
Postad: 5 nov 2022 19:54
Smaragdalena skrev:
bländaren225 skrev:

Såg nyss att grundämnet francium har störst volym av alla ämnen i periodiska systemet vilket jag ej förstår eftersom ju mer höger man kommer, desto mer valenselektroner får ämnet. Ju mer skal - desto större blir volymen...eller? 

Ja, varje gång man börjar fylla på i ett nytt elektronskal, så blir atomen större än den som är rakt ovanför, så Fr > Cs > Rb > K > Na > Li. För att avgöra hur stor laddning som en elektron i det yttersta skalet känner av från kärnan, så måste man ta hänsyn till att alla elektroner som är längre in "skärmar av" laddningen, så att elektronen i stort sett bara känner av (kärnladdningen - alla elektroner som är längre in), så för alla alkalimetallerna är det som om det hade varit en kärna med laddningen +1, och för alla metallerna i grupp 2 är det som om det hade varit en kärna med laddninen +2. Så en av två elektroner i det yttersta skalet känner av en starkare kärnladdning än en ensam elektron i det yttersta skalet, och alltså blir atomen med 2 elektroner längst ut mindre än atomen med en enda elektron längst ut. Så ju fler skal, desto större atom, och ju färre valenselektroner, desto större atom.

Så det jag har förstått det som är att ju längre höger man kommer i de periodiska systemet - desto fler protoner är det i kärnan vilket innebär en större laddning. En större laddning leder till en starkare attraktion till elektroner och dem blir tajtare vilket leder till en minskad volym. Samtidigt som att, ju längre ner man kommer i periodiska systemet, desto mer skal har grundämnet. Mer skal = ökad volym. Ett ämne som francium som ligger längst ned i sin grupp och längst till vänster ger ämnet mest skal (ökad volym) och minst attraktion (elektronerna är inte lika tajta vilket innebär mer storlek). 

Teraeagle 21199 – Moderator
Postad: 5 nov 2022 21:35 Redigerad: 5 nov 2022 21:37

@Dracaenas bild är en följd av lantanidkontraktionen. Ämnena som finns nere i mitten i periodiska systemet har f-orbitaler och dessa skärmar valenselektronerna ganska dåligt. Det gör att valenselektronerna hos dessa ämnen känner av en högre effektiv kärnladdning än de ”borde göra” och därför blir atomerna också mindre.

Svara
Close