Hogyan lehet megállapítani, hogy melyiknek kisebb a mérete? (kémia)

A periódusos rendszert kell hozzá megnézned.

Az O, és a Ne a második periódusban találhatóak, azaz két elekronhéjuk van. Értelemszerűen minél kevesebb egy atomban az elekronhéjak száma, annál kisebb a mérete (az atom felépítéséből adódóan).

Oxidion esetén elektront vesz fel az atom, több negatív töltésre kell hatást gyakorolnia a változatlan méretű és töltésszámú atommagnak, így mérete nőni fog.

Mivel elektronok számát tekintve így ugyanannyival rendelkezik mint a neon, azonban atommagja kisebb nála, kisebb vonzó hatást képes gyakorolni az elektronokra, így mérete nagyobb lesz a neonénál.

Magnéziumion esetén lead elektronokat, így alapjáraton ugyanannyi elekronja lenne, mint a neonnak. Azonban a magnézium atommagja nagyobb, erősebb hatást fejt ki a körülötte keringő ugyanakkora mennyiségű elektronra, így mérete a neonénál kisebb lesz (jobban összehúzza).

Így a méretbeli sorrend:

Mg(2+)<Ne<O(2-)

Végre egy tisztelettudó emberke...nagyszerű :)

Az O2-, Ne és Mg2+ részecskék azonos számú elektront tartalmaznak. Ez a periódusos rendszer megtekintésével könnyen belátható.

Az azonos elektronszámból adódóan a részecskék méretét az fogja meghatározni, hogy az azonos számú elektronra mekkora magerő hat. Annál nagyobb a magerő, minél több proton van a részecske atommagjában (Z rendszám adja az atom proton számát). És minél nagyobb a magerő, annál közelebb húzza magához az azonos számú elektront, így a részecskék mérete csökkenő sorrendben:

O2- > Ne > Mg2+

"több ember kell zöld kezet adjon ahhoz, hogy ki legyen írva a válaszod mellé, hogy "A válasz 100%-ban hasznosnak tűnik.""

Ezt nem tudtam, ezért a beszólást visszavontam.

Igazad van, nem számít a %...még ma részletes választ adok...csak össze kell szedjem a gondolataimat, mert már letoltam jó pár deci bort...

Az 1939-ben Tsuchida által útjára indított vegyérték elektronpár taszítási (VSEPR) elmélet képezi az alapját adott molekula várható alakjának (VSEPR = Valence Shell Electron Pair Repulsion). Az elmélet idővel tovább lett fejlesztve és alaptételeként a következőt fogalmazta meg:

"A kötő elektron párok és a magános elektron párok a lehető legtávolabb igyekeznek kerülni egymástól."

Példák:

1. CH4 metán:

A 4 kötő elektron pár úgy helyezkedik el egymástól legtávolabb, ha a molekula tetraéderes geometriát (alakot) vesz föl. Minden kötésszög azonos: 109,5º.

2. NH3 ammónia:

A 3 kötő elektron pár mellett - a N atomon - 1 magános elektron pár is van, ezért a molekula trigonális piramis (háromszög alapú gúla) geometriát vesz föl, mert az 1 magános elektron pár - a kötő elektron párokra nézve - "összenyomó" hatással bír. A H-N-H kötésszögek: 107,0º.

3. PH3 foszfin:

Az NH3 geometriájával azonos, azaz trigonális piramis. Azonban a nagyobb fő kvantum számú nem lezárt héjon elhelyezkedő magános elektron párok a kötő elektron párokra nagyobb hatást gyakorolnak - ez azt jelenti, hogy az "összenyomó" hatás nagyobb. A H-P-H kötésszögek: 93,5º.

4. H2O víz:

A 2 kötő elektron pár mellett 2 magános elektron pár van. Ezek egymástól legtávolabbi elhelyezkedése esetén a vízmolekula V-alakot vesz föl. 2 magános elektron pár "összenyomó" hatása nagyobb, mint 1 magános páré, ezért a H-O-H kötésszög kisebb, mint az NH3-ban lévő H-N-H kötésszög, azaz H-O-H: 104,5º.

5. H2S kén-hidrogén:

A H2O geometriájával azonos, azaz V alakú. Azonban a PH3 foszfinnál már említett "összenyomó" hatás nagyobb mint a H2O molekula esetében, ezért H-S-H kötésszög kisebb, mint a H-O-H kötésszög, azaz H-S-H: 92,3º.

Összefoglalva:

Annál kisebb a kötésszög, (1) minél több magános elektron pár van a molekulában és (2) minél nagyobb a magános elektron párok fő kvantumszáma (minél nagyobb periódusba tartozik az adott központi atom). Kötésszögek táblázatszerűen pár kiegészítéssel:

NH3 107,0º; H2O 104,5º

PH3 93,5º; H2S 92,3º

AsH3 92,0º; H2Se 90,0º

SbH3 91,5º; H2Te 89,5º

Megjegyzés: A VSEPR elmélet jóval több, mint csupán elmélet: a molekulákra vonatkozó egyéb adatnyerő mérések és egyéb számítások beépíthetők a VSEPR modellbe és kvantummechanikai számításokkal jó közelítéssel megbecsülhetők egy tetszőleges molekulában lévő atomtávolságok és kötésszögek.

/Elmélet és adatok forrása: Dr. Bodor Endre: Szervetlen kémia, Veszprém, 1994./