Atom Yarıçapı Nedir?
Atom yarıçapı, adından da anlaşılacağı gibi atomların büyüklüklerini ölçmek için kullanılan bir değerdir. Atomların küre şeklinde olduğu düşünülmektedir. Atom yarıçapı, bir atomun çekirdeği ile elektron bulutu arasındaki mesafeyi ifade eder. Kuantum atom kuramına göre bir atom büyüklüğü kesin olarak bilinemez. Diğer bir deyişle başka bir atom ile etkileşmeyen bir atomun büyüklüğünden bahsedilemez. Dolayısıyla sadece bir bağ yapan atomlar arasındaki mesafe hesaplanabilir.
Örnek olarak katı halinde bulunan bir bakır elementinde bulunan 2 adet atom arasındaki mesafe 256 pm’dir. Dolayısıyla 1 adet bakır atomunun yarıçapı 128 pm oluyor. Elementlerdeki atomların yarıçapı, taşıdıkları enerji seviyeleri ile doğru orantılı iken çekirdek yükü ile ters orantılıdır.
Bu durumda Periyodik Tabloda bulunan bir grupta aşağıya doğru inildikçe periyot sayısı (yörünge) ve atom yarıçapı artar. Aynı zamanda soldan sağa ilerledikçe de çekirdekte bulunan proton sayısı ve çekim kuvveti artar. Bu nedenle de atom yarıçapı azalır.
Atom yarıçapları karşılaştırırken ilk olarak periyota bakılır. Eğer periyot numarası büyükse atom yarıçapı da büyüktür. Ama aynı periyotta iseler proton sayısına bakmanız gerekir Çünkü proton sayısı büyük olanın atom yarıçapı küçüktür.
İyon Yarıçapı Nedir?
İlk olarak iyonun tanımı ile başlayalım. Elektron ve proton sayıları eşit olmayan atomlardan oluşan elektrik yüklü veya elektrik yükü farklı olan atomlara İyon denir. İyon yarıçapı ise iyonik kristal yapısında bir atomun iyonunun yarıçapına denir. Eğer elektron sayısı proton sayısından fazla ise İyon negatif yüklü olacaktır. Bu tür iyonlara ise Anyon denilmektedir. Eğer elektron sayısı proton sayısından az ise bu kez İyon pozitif olacaktır. Bu tür iyonlara ise Katyon denilmektedir.
Ne atomlar ne de iyonlar keskin sınırlara sahip olmasa da, bazen katyon ve anyonun iyonik yarıçaplarının toplamı kristal kafesdeki iyonlar arasındaki mesafeyi verecek şekilde yarıçaplı sert kürelermiş gibi muamele görürler. İyonik yarıçaplar tipik olarak picometre (pm) birimlerinde verilir. Tipik değerler 30 pm ila 200 pm arasındadır. İyonun elektrik yüküne bağlı olarak iyonlar nötr atomdan daha büyük veya daha küçük olabilir.
Bir katyon oluşturmak için bir atom elektronu kaybettiğinde, diğer elektronlar çekirdeğe daha fazla çekilir ve iyonun yarıçapı küçülür. Benzer şekilde, bir atoma bir elektron eklendiğinde, bir anyon oluştururken, eklenen elektron, elektron bulutunun boyutlarını, elektronik olarak itme ile arttırır. İyonik yarıçap, verilen bir iyonun sabit bir özelliği değildir, ancak koordinasyon numarası, sıkma durumu ve diğer parametrelere göre değişir. Bununla birlikte, iyonik yarıçap değerleri, periyodik trendlerin tanınmasına izin vermek için yeterince aktarılabilir.
Diğer atom yarıçapı tiplerinde olduğu gibi, bir gruba inerken iyonik yarıçaplar artar. İyon boyutu (aynı iyon için) aynı zamanda artan koordinasyon sayısıyla da artar ve yüksek sıkma durumunda olan bir iyon düşük sıkma durumunda aynı iyondan daha büyük olacaktır. Genel olarak, iyonik yarıçap, pozitif yükün artmasıyla azalır ve negatif yükün artmasıyla artar.