¿Cuál es el átomo más pequeño?

Por tamaño, es helio.

Podemos probar esto con las tendencias en la tabla periódica y los números cuánticos.

Generalmente, en la tabla periódica, el primer elemento en un período tiene una configuración [matemática] ns ^ 1 [/ matemática] y el último elemento tiene una configuración [matemática] ns ^ {2} np ^ {6} [/ matemática].

Pero el primer período solo tiene disponible el sub-shell [math] s [/ math]. El máximo de electrones en la subcapa de [math] s [/ math] es 2. Por lo tanto, hay 2 elementos en el primer período.

El tamaño del átomo en un período disminuye de izquierda a derecha. Esto se debe a la adición de un protón y un electrón, debido a que la atracción intermolecular sería mayor (+ atrae -, el protón atrae electrones). Por lo tanto, el radio del átomo disminuirá.

El hidrógeno tiene una configuración [matemática] ns ^ 1 [/ matemática] mientras que Helium tiene una configuración [matemática] ns ^ 2 [/ matemática]. Por lo tanto, el helio tiene un par adicional de protones y electrones, lo que resulta en un radio más pequeño que el hidrógeno.

A medida que avanzamos hacia el segundo período, la subcapa [matemática] [/ matemática] del primer número cuántico principal ya ha adquirido el número máximo de electrones. Por lo tanto, los electrones se llenarían en la subcapa del siguiente número cuántico principal, lo que conduciría a la adición de otra subcapa. Esto llevaría a un aumento en el radio.

Por lo tanto, concluimos que el helio es el átomo más pequeño por tamaño, ya que tiene el menor número de número cuántico principal y una subcapa completamente llena.


En masa, es hidrógeno.

Hemos visto que la adición de un electrón a una subcapa generalmente significa que se agrega un nuevo protón al átomo (para mantener la estabilidad del átomo, las cargas positivas y negativas se cancelan en pares).

El número más bajo de pares de electrones y protones está en Hidrógeno, ya que tiene una configuración electrónica de [math] ns ^ 1 [/ math].

Por lo tanto, concluimos que el hidrógeno es el átomo más pequeño en masa, ya que solo tiene un protón.


¡Gracias por leer!

Creo que puedo ofrecer una buena opinión al respecto. Entonces, la perplejidad de la pregunta se debe a la definición ambigua de más pequeño.

Ahora más pequeño, puede significar más ligero / minimalista, que es hidrógeno, obviamente, como se ha discutido anteriormente por otros. Sin embargo, si pequeño se refiere al tamaño que es el volumen ocupado por el átomo, el Helio es el átomo más pequeño ya que su radio es el más pequeño en comparación con el Hidrógeno. Esto se debe a la atracción electromagnética que se duplica entre la primera capa y el núcleo en comparación con el hidrógeno.

Espero que eso responda la pregunta.

A las 9 respuestas (al momento de escribir esto): ¡mal, mal, EQUIVOCADO!

El átomo más ligero de MASS es el hidrógeno. Tienes razón.

Sin embargo, ‘pequeño’ es una palabra que se usa para describir TAMAÑO o VOLUMEN.

(Cortesía de Oxford Dictionaries)

Por lo tanto, el átomo más pequeño es Helio porque es el único otro elemento que contiene una única capa de electrones, así como 2 protones en su núcleo (en comparación con el protón solitario de Hidrógeno), que ejerce una fuerza electrostática de atracción más fuerte sobre los electrones, acercándolo al centro del átomo en comparación con el hidrógeno. (Incluso cuando el helio tiene 1 electrón más que el hidrógeno; la masa de electrones es tan pequeña en comparación con cada protón que no importa)

El más pequeño se refiere al volumen, por lo tanto, el átomo con el radio más pequeño es He.

* 4 amu, 31 pm radio *

Es un átomo con orbitales completamente llenos y como núcleo tiene 2 protones que ejercerán más fuerza en el primer orbital en comparación con el átomo de H.


Mientras que H + es el ion más pequeño . * Proton es el ion libre más pequeño posible *


H es el átomo más ligero posible .

* 1 amu, radio de 53 pm *

Saludos

Sharmaji

Referencias de radio y masa atómica.

Google

El hidrógeno muónico (un muón que orbita un protón) es aproximadamente 200 veces más pequeño que el hidrógeno. Es tan pequeño que a veces se le llama un “neutrón gordo”. El muón está orbitando tan cerca del protón que, en el estado base 1S, pasa una fracción significativa de su tiempo dentro del protón.

Para el caso, también podría considerar que un neutrón es un átomo del elemento 0, pero eso probablemente sea trampa. El helio muónico con 2 muones (reemplazando ambos electrones) podría ser aún más pequeño, pero no creo que nadie haya podido hacer eso con éxito.

Un antimuón, con su carga +1, puede atrapar un electrón para formar muonio, que es más ligero que el hidrógeno pero también un poco más grande. La capacidad de esto para reemplazar el hidrógeno en las moléculas conduce a la técnica de resonancia de giro de muón para sondear la estructura de estado sólido Recursos e información. En cualquier caso, los muones son inestables con una vida media de 2.2 uS, por lo que esos átomos no duran mucho. El hidrógeno túico sería aún más pequeño, pero la vida media tau es de solo 2.9 × 10−13 [matemáticas] 2.9 × 10−13 [/ matemática] segundos, y una partícula tarda aproximadamente 1 nS en caer al estado fundamental 1S, que es más de 3000 semividas tau. Entonces, una tau realmente no vive lo suficiente como para formar átomos. Si estamos hablando de átomos que los humanos realmente han visto, es hidrógeno muónico For The Win.

Un átomo no tiene un ‘límite’ o ‘borde’. Porque el electrón de la capa externa podría estar en cualquier lugar. Probablity no le pone restricciones. La forma en que medimos el TAMAÑO o el radio de un átomo es observando qué tan cerca están alineados con otros átomos de este tipo en una forma estable.

Ahora, todas las moléculas de gases ocupan exactamente el mismo volumen de acuerdo con el principio de Avogadro, y en comparación con otros estados, el gas ocupa un volumen bastante grande (22.4L / 6.023 × 10 ^ 23 en STP). Yo diría que el átomo natural más pequeño definitivamente será un sólido. ¿Litio, tal vez?

Consulte una tabla periódica de tamaños atómicos, y verá que Helium es el más pequeño. Eso tiene sentido, el núcleo es el doble de la carga, y la fuerza aumenta como un cuadrado.

Sin embargo, las distribuciones de electrones no siguen un patrón cuadrado inverso, siguen una ecuación de onda y son curvas con protuberancias irregulares a medida que sale del centro, y generalmente decaen exponencialmente al salir del sistema.

Entonces podemos definir un límite del 95%. Ahora podemos comparar con promedios empíricos de longitud de enlace que le darán una variación del 10%. Elementos como el bromo y el cloro dan un acuerdo bastante consistente entre el cálculo y la medición, pero el flúor en combinación no está de acuerdo con el cálculo del átomo desnudo. ¡Ajá! Entonces, esto le dice que hay algo sobre el flúor que conduce a una mejor comprensión de su teoría de la vinculación.

La pregunta no especifica que es un átomo neutro, y los diversos elementos pesados ​​despojados a un solo electrón tendrán un volumen mucho menor que el hidrógeno o el helio. Para obtener más información, consulte el artículo Átomo similar al hidrógeno: Wikipedia. Considere uranio similar al hidrógeno, U ^ 91 +. ¡Bastante pequeño orbital s-wave!

Algunos han argumentado que quitar el último electrón te dará el átomo más pequeño, y eso es digno de debate. ¿Qué tal otra pregunta quora: es un protón considerado un átomo?

Estoy actualizando mi respuesta, para aclarar átomos vs iones, algo que se ha debatido aquí:

Un ion es un átomo, que tiene una carga. Este es un uso común entre los científicos que trabajan con átomos e iones. Para ilustrar esto, considere esta portada de la revista Nature, una con la que estoy familiarizado desde que tomé la foto:

La imagen (y el artículo) se trata de 4 iones de berilio atrapados, con el título, “Enredos de cuatro átomos”. Para aquellos que aún se preguntan si un ion puede ser un átomo, les sugiero que lo tomen con los editores de Nature, parecen necesitar la corrección. ¡Todo lo mejor!

Si por pequeñez se refiere a la cantidad de espacio que ocupa el átomo, entonces el helio es el átomo más pequeño.

¿Por qué no hidrógeno? Esto es porque-

Aunque tanto el helio como el hidrógeno tienen una única capa alrededor de la cual giran los electrones, el hidrógeno tiene un solo electrón y un solo protón, mientras que el helio tiene dos protones y dos electrones en su capa. Como los protones y los electrones se atraen entre sí debido a cargas opuestas, tienen una fuerza de atracción entre ellos. Ahora mayor el número de electrones y protones, mayor será la fuerza de atracción entre los electrones y los protones. Debido a que el hidrógeno tiene la mayor fuerza de atracción entre sus protones y electrones, la capa estará más cerca del núcleo en comparación con el hidrógeno, lo que lo convierte en el átomo más compacto / más pequeño.

Los nombres de cinco elementos cuyos átomos son los más pequeños, y sus radios en picómetro, son los siguientes:

Helio 31 pm

Neon 38 pm

Flúor 42 pm

Oxígeno 48 pm

Hidrógeno 53 pm

Fuente: Radio atómico para todos los elementos de la tabla periódica.

Tal vez, esa es la razón por la cual el helio tiene una densidad mayor que la del hidrógeno.

Seamos un poco controvertidos aquí. Los átomos aislados no tienen un tamaño definido y tampoco tienen una masa definida. Pueden estar en ciertos estados donde tendrán un cierto tamaño típico y una cierta masa (perteneciente a un intervalo finito de valores). En las condiciones adecuadas, incluso se puede hacer que algunos átomos se encuentren en un estado de Rydberg con una nube electrónica que se extiende por más de 100 micras o más, lo que no es de tamaño pequeño.

La mayoría de las personas han interpretado la pregunta como “considerando todos los átomos en su estado fundamental, ¿cuál tiene la nube electrónica más concentrada?” Y han respondido Helium. Esa es una respuesta justa, pero puede ser engañosa.

Por ejemplo, los iones tienen una nube electrónica más concentrada, como lo señalan muchos, pero aún así, en la práctica, tienden a tener un tamaño efectivo (la llamada sección transversal de dispersión) mucho más grande que los átomos neutros cuando no están solos en el universo ( esto también se ha observado en algunas respuestas); que tiene un impacto en la vida real en medicina y radioprotección, donde sería presuntuoso interpretar el tamaño atómico antes mencionado de manera demasiado literal.

Por lo tanto, podría ser que no haya una definición de “talla única” para “más pequeño” que pueda adaptarse a las muchas formas en que se puede abordar el tamaño atómico según el contexto.

El hidrógeno muónico (un muón que orbita un protón) es aproximadamente 200 veces más pequeño que el hidrógeno. Es tan pequeño que a veces se le llama un “neutrón gordo”. El muón está orbitando tan cerca del protón que, en el estado base 1S, pasa una fracción significativa de su tiempo dentro del protón. Para el caso, también podría considerar que un neutrón es un átomo del elemento 0, pero eso probablemente sea trampa. El helio muónico con 2 muones (reemplazando ambos electrones) podría ser aún más pequeño, pero no creo que nadie haya podido hacerlo con éxito todavía.

Un antimuón, con su carga +1, puede atrapar un electrón para formar muonio, que es más ligero que el hidrógeno pero también un poco más grande. La capacidad de esto para reemplazar el hidrógeno en las moléculas conduce a la técnica de resonancia de giro de muón para sondear la estructura de estado sólido.

En cualquier caso, los muones son inestables con una vida media de 2.2 uS, por lo que esos átomos no duran mucho.

El hidrógeno tauico sería aún más pequeño, pero la vida media de tau es solo [matemática] 2.9 \ veces 10 ^ {- 13} [/ matemática] segundos, y una partícula tarda aproximadamente 1 nS en caer al estado fundamental 1S, que es más de 3000 vidas medias tau. Entonces, una tau realmente no vive lo suficiente como para formar átomos. Si estamos hablando de átomos que los humanos realmente han visto, es hidrógeno muónico For The Win.

Protio, que es un isótopo de hidrógeno que consta de un solo protón y no tiene neutrones.

Será incluso “más pequeño” si lo ioniza y quita el solo electrón. El “viento solar” se compone en gran parte de corrientes de protio ionizadas impulsadas bajo presión de radiación.

Los otros isótopos más pesados ​​de hidrógeno son el deuterio y el tritio, ambos compuestos por protones individuales y uno o dos neutrones, respectivamente.

Según los radios covalentes medidos, el átomo de hidrógeno es el más pequeño, de acuerdo con la intuición ingenua. Radio atómico – Wikipedia

Átomo de hidrógeno. Y si lo ioniza para convertirlo en un catión, se vuelve aún más pequeño y el tamaño es el mismo que el de un protón.

En realidad, el catión de hidrógeno no es más que un protón.

Tamaño medido por qué proceso? El átomo es un objeto cuántico con una región interactiva mucho más grande que su diámetro de dispersión. No me sorprendería si los átomos de mayor masa tuvieran un diámetro de interacción menor para varias interacciones debido a la localización cuántica. Varios de los comentarios aquí parecen pasar por alto la naturaleza cuántica del átomo para una visión clásica bastante arcaica, por lo que sería cuidadoso al confiar en ellos. Y tenga en cuenta que nunca he examinado esto en detalle, por lo que es solo una nota de precaución.

Al decir pequeño se refiere al tamaño, el átomo de hidrógeno es el más pequeño y tiene solo un protón y un electrón donde la masa de electrones es insignificante y la parte más pequeña del átomo es el electrón.

Espero que tengas tu respuesta

¡El átomo de hidrógeno es el átomo más pequeño, un núcleo de protones y un electrón en movimiento! ¡Puede verificarlo en la tabla periódica, no tiene que preguntar!

Simplemente compare el radio atómico de ambos: Helio = 31pm Hidrógeno = 51pm. Sin embargo, sus radios van der Waals son bastante cercanos: 140 para He y 120 para H.

pm = pico metros