الحجم الذري هو حجم ذرة واحدة من عنصر كيميائي. يُقاس عادةً بنصف القطر الذري، وهو المسافة من مركز النواة إلى الغلاف الإلكتروني الخارجي.
يختلف الحجم الذري من عنصر إلى آخر، ويعتمد على عدد الإلكترونات في الذرة ونوع الغلاف الإلكتروني الذي تتواجد فيه. بشكل عام، تميل الذرات ذات عدد الإلكترونات الكبير إلى أن تكون أكبر من الذرات ذات عدد الإلكترونات الصغير. كما تميل الذرات ذات الغلاف الإلكتروني الخارجي الأكبر إلى أن تكون أكبر من الذرات ذات الغلاف الإلكتروني الخارجي الأصغر.
يمكن قياس الحجم الذري بطرق مختلفة، بما في ذلك:
- قياس المسافة بين ذرتين متجاورتين من نفس العنصر.
- قياس نصف القطر الأيوني للذرة، وهو المسافة من مركز الذرة إلى مركز الأيون.
- قياس نصف القطر الذري الفعال، وهو المسافة التي تتفاعل فيها الذرة مع الذرات الأخرى.
يلعب الحجم الذري دورًا مهمًا في العديد من الخصائص الكيميائية والفيزيائية للعناصر، بما في ذلك:
- الطاقة التأينية: وهي الطاقة اللازمة لتحرير إلكترون من الذرة.
- الترابط الكيميائي: وهو قوة الجذب بين الذرات.
- الخصائص الفيزيائية للعناصر، مثل الكثافة والنقطة الانصهار.
على سبيل المثال، تتمتع الذرات الكبيرة بطاقة تأين أعلى من الذرات الصغيرة. هذا لأن الإلكترونات الخارجية في الذرات الكبيرة تقع أبعد من النواة، مما يتطلب طاقة أكبر لتحريرها. كما تتمتع الذرات الكبيرة بقوى تجاذب كيميائي أقل من الذرات الصغيرة. هذا لأن الذرات الكبيرة لها شحنة موجبة مركزة في النواة، مما يجذب الإلكترونات الخارجية للذرات الأخرى بقوة أقل.
يمكن استخدام الحجم الذري لمقارنة خصائص العناصر المختلفة. على سبيل المثال، يمكن استخدام الحجم الذري لمقارنة الطاقة التأينية للعناصر. تتمتع العناصر ذات الحجم الذري الأكبر بطاقة تأين أعلى من العناصر ذات الحجم الذري الأصغر.