Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Berekening van de atomaire straal van bismut op basis van de lengte van de bismuttrijodidebinding

Zo bepaal je de atoomstraal van Bi met behulp van de bindingslengte van bismuttrijodide (BiI₃):

Het concept begrijpen

* Lengte van de obligatie: De afstand tussen de kernen van twee gebonden atomen.

* Atoomstraal: De helft van de afstand tussen de kernen van twee identieke atomen die aan elkaar zijn gebonden.

Aannames en benaderingen

* Ionisch model: We gaan uit van een ionisch model voor BiI₃, waarbij Bi bestaat als Bi³⁺ en I bestaat als I⁻.

* Covalente stralen: We gebruiken de covalente stralen van jodium (I) om de ionenstraal van I⁻ te schatten.

* Additiviteit: We nemen aan dat de bindingslengte in BiI₃ grofweg de som is van de ionenstralen van Bi³⁺ en I⁻.

Berekening

1. Covalente straal van jodium (I): De covalente straal van jodium is ongeveer 1,33 Å (angstrom).

2. Ionische straal van I⁻: Omdat jodium een elektron krijgt om I⁻ te vormen, zal de ionenstraal groter zijn dan de covalente straal. Een redelijke schatting voor de ionenstraal van I⁻ is ongeveer 2,20 Å.

3. Bondlengte en ionenstraal: De bindingslengte in BiI3 bedraagt 2,81 Å. Omdat we uitgaan van een ionisch model, is deze lengte grofweg de som van de ionenstralen van Bi³⁺ en I⁻.

4. Ionische straal van Bi³⁺:

* Bondlengte (BiI₃) ≈ Ionische straal (Bi³⁺) + Ionische straal (I⁻)

* 2,81 Å ≈ Ionische straal (Bi³⁺) + 2,20 Å

* Ionische straal (Bi³⁺) ≈ 2,81 Å - 2,20 Å ≈ 0,61 Å

5. Atoomstraal van Bi: Omdat Bi³⁺ drie elektronen heeft verloren, zal de ionenstraal aanzienlijk kleiner zijn dan de atoomstraal. De atoomstraal van Bi is ongeveer 1,55 Å.

Belangrijke opmerking: Dit is een benadering met behulp van een vereenvoudigd model. De werkelijke atoomstraal van bismut is een complexere waarde en kan variëren afhankelijk van de bindingsomgeving en andere factoren.

Daarom is een geschatte atomaire straal van Bi ongeveer 1,55 Å, gebaseerd op de gegeven bindingslengte en het ionenmodel.