1. X- 선 회절 : 이것은 결정의 원자 사이의 거리를 결정하는 데 사용되는 가장 일반적인 방법입니다.
* 작동 방식 : 엑스레이는 결정질 샘플에 비립니다. 결정의 원자는 X- 선을 회절하여 검출기에 반점 패턴을 만듭니다. 이 패턴은 결정에서 원자의 배열을 결정하기 위해 분석 될 수 있으며, 여기에는 이들 사이의 거리가 포함됩니다.
* 한계 : X- 선 회절은 결정의 원자 사이의 거리에 대한 정보를 제공하지만 개별 원자 또는 이온의 크기를 직접 측정하지는 않습니다. 과학자들은 전자가 원자 또는 이온 주위에 분포되어 반경을 추정하는 방법에 대해 가정해야합니다.
2. 분광법 : 이들 방법은 원자와 이온에 의해 방출되거나 흡수 된 빛을 분석한다.
* 작동 방식 : 원자 또는 이온이 여기되면 특정 파장에서 빛을 방출합니다. 이러한 파장은 원자 또는 이온의 전자의 에너지 수준과 관련 될 수 있으며, 이는 원자 또는 이온의 크기를 추정하는 데 사용될 수 있습니다.
* 한계 : 분광법은 원자 또는 이온의 전자 구조에 민감하지만 물리적 크기를 직접 측정하지는 않습니다.
3. 이론적 계산 : 계산 화학 방법을 사용하여 원자와 이온의 크기를 계산할 수 있습니다.
* 작동 방식 : 정교한 컴퓨터 프로그램은 전자와 핵 사이의 상호 작용을 고려하여 원자 또는 이온의 슈뢰딩거 방정식을 해결하는 데 사용됩니다. 이 정보를 사용하여 원자 또는 이온 반경을 추정 할 수 있습니다.
* 한계 : 이러한 계산의 정확도는 이론적 모델의 품질과 사용 가능한 계산 능력에 따라 다릅니다.
4. 경험적 방법 : 이들 방법은 원자 또는 이온 반경과 다른 특성 사이의 관계를 확립하기 위해 실험 데이터에 의존한다.
* 작동 방식 : 예를 들어, 양이온의 이온 반경과 해당 원자의 크기 사이에 관계가 확립 될 수 있습니다. 그런 다음이 정보를 사용하여 다른 양이온의 이온 반경을 추정 할 수 있습니다.
* 한계 : 이러한 방법은 가정과 일반화에 의존하며 복잡한 원자 또는 이온에 대해 덜 정확할 수 있습니다.
요약 : 원자 및 이온 반경을 추정하는 것은 실험 기술, 이론적 계산 및 경험적 관찰의 조합을 포함합니다. 얻은 값은 추정치임을 이해하는 것이 중요하며, 사용 된 방법과 가정에 따라 달라질 수 있습니다.