* 原子半径: 原子半径とは、核と最も外側の電子シェル間の距離を指します。これは、原子サイズを測定する主な方法です。
* 電子シールド: 電子の数と電子殻の数が重い原子の数が増加すると、内側の電子は核の正電荷から外側の電子を保護します。このシールド効果は、核と最も外側の電子の間の誘引を減らし、より大きな軌道を占有できるようにします。
* 核電荷: 陽子の数(核電荷)は原子数とともに増加しますが、上記のシールド効果はこの増加に対抗します。 最も外側の電子によって感じられる有効な核電荷は、実際の核電荷よりも少ないです。
したがって、重い原子は水素よりも大きいが、プロトンと中性子の数だけに基づいて予想されるほど大きくない。
より詳細な説明を次に示します。
* 水素: プロトンと1つの電子のみがあります。その原子半径は非常に小さいです。
* より重い原子: 周期表を下に移動すると、各シェルの電子シェルの数と電子の数が増加します。 これは次のとおりです。
* 電子シールドの増加: 内側の電子は、最も外側の電子の核の引力を効果的に「ブロック」します。
* 軌道サイズが大きい: 最も外側の電子はより弱い魅力を経験し、したがってより大きな軌道を占め、より大きな原子半径につながります。
結論:
原子半径の増加は原子数の増加に直接比例しませんが、電子シールドの増加の効果と、エネルギーレベルに対応するために電子がより大きな軌道を占有する必要があるため、重い原子は水素よりも大幅に大きくなります。