㈠ 晶体原子半径计算公式
na的晶胞个数n=8×1/8+1=2
根据公式V*p*Na=nM求体积
p 密度
V 晶胞体积
n 晶胞内分子个数
M 物质的分子量
Na 阿伏加德罗常数
V*p*Na=nM 等式左边和右边都是1摩尔的晶胞的质量
V=边长的立方.
设钠的原子半径为r,晶胞边长为a
因为钠是面心立方结构,所以r=(√2/4)a
㈡ 关于高中化学的原子半径
根据不同的标度和测量方法,原子半径的定义不同,常见的有轨道半径,范德华半径(也称范式半径),共价半径,金属半径等。同一原子依不同定义得到的原子半径差别可能很大,所以比较不同原子的相对大小时,取用的数据来源必须一致。[2]
原子半径主要受电子层数和核电荷数两个因素影响。一般来说,电子层数越多,核电荷数越小,原子半径越大。这也使得原子半径在元素周期表上有明显的周期递变性规律。
原子半径对元素的化学性质有较大影响,所以对原子半径的研究在化学的发展中有着极其重要的意义和价值。
化学术语分类范德华力半径金属原子半径共价半径离子半径
基本介绍
影响原子半径的因素有三个:一是核电荷数,核电荷数越多原子核对核外电子的引力越大(使电子向原核收缩),则原子半径越小;当电子层数相同时,其原子半径随核电荷数的增加而减小;二是最外层电子数,最外层电子数越多半径越大;三是电子层数(电子的分层排布与离核远近空间大小以及电子云之间的相互排斥有关),电子层越多原子半径越大。当电子层结构相同时,质子数越大,半径越小。
原子半径大小由上述一对矛盾因素决定。核电荷数增加使原子半径缩小,而电子数增加和电子层数增加使原子半径增加。当这对矛盾因素相互作用达到平衡时,原子就具有了一定的半径
[3]
我们只要比较上述这对矛盾因素相互作用的相当大小就不难理解不同原子半径大小的变化规律。
一.同周期原子半径大小规律。
例如,比较钠和镁的半径大小。
从钠到镁核电荷增加1个,其核对核外每一个电子都增加一定的作用力,原子趋向缩小,而核外电子也增加一个电子,因电子运动要占据一定空间而使原子半径趋向增加。实验证明,钠的原子半径大于镁,这说明增加的核电荷对原子半径的缩小作用>增加的电子对原子半径的增大作用。因此,同周期元素的原子从左到右逐渐减小(稀有气体除外)。
二.相邻周期元素原子半径大小比较。
实验结果钾原子半径>钠原子半径,这说明从钠到钾,增加的八个电子和增加的一个电子层对原子半径的增大作用>增加的八个核电荷对原子半径的缩小作用。所以,同主族元素的原子半径从上到下逐渐增加。氖到钠核电荷增加1个,核外电子和电子层均增加一个 ,由此推断,钠的半径>氖的半径,即:增加的一个电子和一个电子层对原子半径的增加作用>增加的一个核电荷对原子半径的缩小作用。值得注意的是,并不是电子层多的原子半径就一定大,如:锂原子半径>铝原子半径。这是因为当核电荷增加到大于八以后,其核对半径的缩小作用越来越强已经超过了增加一个电子层对半径的增加作用。
三.某原子及其阴离子或阳离子半径大小比较。
例如,氯原子和氯离子半径大小比较。
两者核电荷相同而氯离子多一个电子,这一电子运动要占据一定的空间,所以氯离子半径>氯原子半径。
原子及其阳离子半径正好与上述相反。例如:钠离子半径<钠原子半径。
四.电子层结构相同而核电荷不同的粒子半径大小比较。
例如,钠离子,镁离子,氧离子,氟离子半径大小比较。
因其核外电子层结构相同,显然核电荷越多核对核外电子引力越大则粒子半径越小。所以其粒子半径大小是:镁离子<钠离子<氟离子<氧离子。
化学术语
通常是指以实验方法测定的相邻两种原子核间距离的一半。从理论上说,核外电子无严格固定的运动轨道,所以原子的大小无严格的边界,无法精确测定一个单独原子的半径,因此通常所使用的原子半径数据只有相对的、近似的意义。根据测定的方法不同,有3种原子半径
原子半径
(1)共价半径:两原子之间(原子可以相同也可以不相同)以共价键结合时,两核间距离的一半。实际上核间距离即是共价键的键长。
(2)金属半径:金属晶体中相邻两金属原子间距离的一半。
(3)范式半径:靠范德华力相互吸引的相邻不同分子中的两个相同原子核间距离的一半。
原子半径大小与以下三个方面有关
电子层数 核内质子数 电子数
(核内质子数=核电荷数)
1.电子层数越多 原子半径就越大(适用于同主族)
2.核内质子多 那么原子核质量就大 对电子的束缚能力就强 原子半径反而越小
3.电子数越多 原子半径越大
比较同一周期的原子半径大小 就看核内质子数
元素原子半径与原子序数关系
比较同一族元素就看电子层数
如果两种元素的周期和族都不同 那么主要考虑电子层数 与最外层电子数一般没有关系
如果将原子假设成一个球体的话, 标准原子的直径大约为10的-10米。
2补充特别说明:指原子相互作用有效范围的一半,亦即相邻原子核间距的一半。则原子半径约为10^(-10)m。
㈢ 原子半径的测定方法
一般是通过X射线晶体衍射,通过布拉格公式:
aSin(b)=nc,其中a是晶胞参数,b是衍射角,n是衍射级数,c是X射线的波长,其中只是a未知算出a.再根据具体的晶胞堆积系数,根据几何知识(很简单的勾股定理和平面三角),可以算出原子半径R,欢迎交流!
㈣ 原子半径是怎么算出来的
原子半径大部分是通过分子中两原子核距离等于原子半径和推算出来的。
㈤ 计算原子半径的物理公式(原子物理)
下面的图片解答,给楼主提供一个当年 Bohr 玻尔成功解释氢光谱、
计算氢原子半径、推导出李德堡常数的的详细推导、计算过程。
若看不清楚,请点击放大,图片会非常清晰。
㈥ 请问原子半径是按照什么方式测定的
问题1: 原子半径是元素的一个重要参数(像以前就用埃表示,那那时该数值还无法确定),对元素及化合物的性质有较大影响。由于电子具有波动性,电子云没有明显的边界,因此讨论单个原子的半径是没有意义的,原子半径是人为规定的物理量。在单质或化合物中,元素的原子往往以化学键结合的形式存在,可以通过测定原子核间的距离求得原子半径。http://www.1088.com.cn/gzhx/left/information2-11.htm
测定原子半径有三种不同方法;1.测定气体分子,2.测定金属单质,
3.测定惰性气体。
原子半径有几种不同的“标度”:共价半径、金属半径、范德华半径。
共价半径:通常将同种元素原子形成共价单键时相邻两原子核间距离的一半称为共价半径,例如把氯气分子中Cl-Cl核间距的一半(99pm)定为Cl原子的共价半径;
金属半径:把金属晶体中相邻两原子核间距离的一半称为金属半径。原子的金属半径一般比它的单键共价半径大10%~15%。
范氏半径:在晶体中相邻分子之间的两原子核间距离的一半称为范氏半径。如在CdCl2晶体中,测得在不同的“分子”(实际是层状的大分子)里Cl与Cl的核间距的一半即绿原子的范氏半径(188pm)。显然非金属元素的范氏半径大于共价半径。稀有气体是在极低的温度下形成单原子分子的分子晶体,在这种晶体中,两个原子核的核间距的一半就是该元素的范氏半径。
在一般的资料中,金属元素有金属半径和共价半径的数据,非金属元素则有共价半径和范氏半径的数据,稀有气体只有范氏半径的数据
问题2:氢原子基态的电子轨道半径r=0.528×10-10 m 即0.53埃
氢原子半径为0.79埃
氢原子是由一个氢核和一个电子构成,我们可以简单得这样考虑:氢核处在中心,而电子在围绕它高速运转,其转动半径就是为0.53埃;而对于整个氢原子来说,其半径要大于0.53埃,为0.79埃。你说的那种0.53埃其实是一种简化 了的氢原子模型,真正的氢原子结构要复杂多了。
㈦ 如何计算原子半径
x射线衍射通常用于测量晶体结构中的原子分离,它可以用来计算原子半径。x射线晶体学-维基网络
另外:用拉曼光谱估计原子大小
扫描隧道显微镜或类似的仪器可以用来测量单个原子、分子或晶格中的原子半径。一种叫做“穿隧电流”的电流被用来将尖端只有一个原子的针悬挂在一堆原子之上。通过精确控制针的高度来保持恒定的隧穿电流,就可以绘制出原子结构的“图像”,也可以确定原子半径。扫描隧道显微镜-维基网络
一个氢原子和一个电子离子的半径,可以通过使用薛定谔方程,通过求解电子概率密度为95%的原子核周围的三维体积来找到。95%值是常用值。这意味着如果对电子进行测量,在95%的时间内都能在这个体积内找到电子。
或者使用一个理论路线
共价半径:一种元素的原子与其他原子共价结合时的名义半径,由分子中原子核的分离推导而来。原则上,分子中两个原子之间的距离(共价键的长度)应该等于它们的共价键半径之和。
金属半径:一种元素的原子通过金属键与其他原子结合时的标称半径。[引文需要]
玻尔半径:1913年玻尔原子模型预测的最低能量电子轨道的半径。仅适用于具有单电子的原子和离子,如氢、单电离氦、正电子。尽管模型本身已经过时,氢原子的玻尔半径仍然被认为是一个重要的物理常数。
㈧ 有哪些因素影响原子半径的大小如何计算
影响因素是电子数和质子数,电子数越少,质子数越多,原子越小。另外同族的元素总是下面的大。
无法直接计算,原子半径大部分是通过分子中两原子核距离等于原子半径和推算出来的。