Jonathan Osbourne.

博士学位。马里兰大学
作者发表

乔纳森公布作者最近完成了一本关于物理和应用数学的书。

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原子的相对大小

Jonathan Osbourne.
Jonathan Osbourne.

博士学位。马里兰大学
作者发表

乔纳森公布作者最近完成了一本关于物理和应用数学的书。

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核反应是原子核之间的反应,涉及巨大的能量,在其中质量数和电荷守恒。衰变,裂变和聚变都是核反应.与化学反应不同,原子序数通常是变化的。

好吧。我们来讨论一下原子的相对大小。你可能认为这很简单。原子序数大的原子序数也大。如果它的原子序数很小,它就很小。例如,铀应该比氦大。咄。好吧,这是真的。但当原子序数很接近时,就变得很不确定,有点奇怪了。所以原子的大小与电子有关。 It's not really associated with the nuclei. So we got to be very very very careful in thinking about how are the electrons arranged and how big is that electron cloud.

所以我们首先想到的是质量数完全不重要,因为它只告诉你原子核有多大。所以当你谈论原子的大小时,它是电子。我的意思是电子云比原子核大10万倍。所以不管是氦3还是氦4都无所谓,因为它们都有两个电子而且它们的原子核都带+2的电荷。所以这些是唯一重要的东西。不管有没有,只有一两个中子,没人在乎。好吧。这是第一点。

现在,第二件事,当你有相同数量的电子时,你要注意到更大的z实际上会给你一个更小的原子。如果你有。比如说,锂+和氦,你可能会想,天哪。锂加上这是锂,它有3个质子,这意味着它有一个更大的原子核,它是一个更大的原子。但是没有。这实际上是不对的,因为锂有3个质子,这意味着它的电荷在中心是3+所以它对这些电子的引力更大。所以如果有相同数量的电子原子就会变小因为原子越拉越近,电子越拉越近。那么锂和氦呢?

好吧。在这里获得3个电子,前两者在地面上延伸,但下一个壳牌进入下一个壳牌,这是一个更大的贝壳。因此,使锂原子比氦更大。所以这个最后一个电子进入了下一个shell,这就是让它变得更大的原因。因此,当我们看一下周期表时,会发生这种情况,在一段时间内,这种方式实际上使得原子更小,因为有更多的充电,并且电子进入同一壳体。而不是那样,当我在这里下降时,我从时期到时期,我实际上变得更大了。好吧。所以它有点奇怪。现在,当我们在这里看看离子时,我们需要看看电子的数量,因为记住它是确定原子大小的电子。

好吧。我们来做一些练习。假设我要给铍,碳和氟排序,根据哪个最大,哪个最小。好吧。首先我把它们放在元素周期表上。铍,碳,氟铍,碳,氟看,我越走越小。这意味着最小的是氟最大的是铍。这就是它们的排位。氟碳铍从小到大的顺序。 Alright? Let's go and look at fluorine, neon and sodium. Alright.

现在我有了氟,然后是氖,然后是钠。好吧。就像我们之前看到的,这里氟是最小的,抱歉。氖是最小的,然后是氟因为氖有更多的质子它们会对电子产生更大的引力但它们在同一层。这就意味着氖是最小的,然后是氟,然后是钠,因为钠在下一层有一个额外的电子。所以即使它对电子的引力更大,最后的11个电子会进入下一个电子层使它更大。好吧。

我们现在看看氟,铁,霓虹灯和钠加。所以现在我们正在看离子,所以我们需要小心。这是氟减去,所以这意味着它有10个电子。这是霓虹灯,所以它有10个电子,这是钠加。所以它有10个电子。所以现在,因为它们都具有相同数量的电子,所以具有最大Z的那个是最小的,因为这里我没有那种额外的电子进入下一个shell。我踢了它。这意味着这种离子实际上是较小的。那个是第二个最小,那个是第三个。所以当你看着离子时,看看它完全不同。 You have to be very very very careful if your teacher gives you something with a minus or a plus.

好吧。这里怎么样?现在这一切都只是疯狂。所以现在我们有镁+ +,我们没有铝,那么我们就有氯含量。好吧。所以让我们看看,看看这是怎么回事。镁+ +。所以镁在这里结束,但我踢了两个电子,所以真的,我就像霓虹灯一样。但我有镁,所以这是一个更大的原子。所以这家伙,对不起,在中心的更大程度,所以他会越来越近,所以这家伙实际上是最小的。 Alright? Then we look at aluminum. Aluminum's over here so it's smaller than magnesium would be if it wasn't ionized But it's still bigger than what the chlorine is. Because the chlorine's over here. It's ionized so it's actually kind of taking the place of the argon. It's got a bigger positive charge so this chlorine is actually smaller, so it's going to go 2 and then 3 like that.

所以我们总是必须非常仔细地思考。周期性表在哪里,它在核中的电荷是多少。这是原子的相对大小。

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