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  Atomradien


Die Bestimmung der Größe von Atomen ist recht problematisch. Da ein Atom keine definierte Oberfläche hat, kann sie auch nicht gemessen werden. Man kann aber den Abstand zwischen den Kernen aneinander gebundener Atome messen. Wenn zwei Atome aus größerer Entfernung unter Ausbildung einer chemischen Bindung aufeinander zukommen, macht sich eine zunehmende Anziehungskraft bemerkbar.


Die Atome können sich jedoch nicht beliebig nahe kommen. Wenn sich ihre Elektronenwolken zu sehr durchdringen und die Atomkerne einander zu nahe kommen, überwiegt eine abstoßende Kraft. Die Abhängigkeit der abstoßenden Kraft vom Abstand ist für ein gegebenes Atompaar immer gleich. Der Atomradius beschreibt somit die Hälfte der kürzesten Entfernung, bis auf die sich Atome gleicher Sorte im Grundzustand nähern können. Innerhalb einer Elementgruppe nehmen die Atomradien von oben nach unten zu und innerhalb der Perioden nehmen sie von links nach rechts ab. Den kleinsten Atomradius hat Wasserstoff und die größten haben Cäsium und Francium.



Die Größe eines Atom bedingt - neben der Kernladung und seiner Elektronenkonfiguration - das chemische Verhalten eines Elements. Die Verringerung des Atomradius' innerhalb der Perioden verteilt sich in den kurzen (2. + 3. Periode) auf acht Elemente und in den langen auf 18 (4. + 5. Periode) bzw. auf 32 Elemente (6. + 7. Periode). Somit fallen die Größenunterschiede zwischen den leichten Elementen der Kurzperioden viel stärker aus als bei denen der Langperioden. Aus diesem Grund zeigen eng beieinanderstehende Elemente wie Bor, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff deutliche Änderungen in ihrem chemischen Verhalten, wohingegen beispielsweise die Elemente der Lanthanoiden-Reihe nur eine graduelle Änderungen aufweisen.



Die allgemeinen Tendenzen für alle Elemente werden in der Abbildung oben sichtbar. Da die Werte der Atomradien für die Edelgase so stark von dem eben Gesagten abweichen, wurden sie in dieser Darstellung weglassen.


 

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