¿Cuál es el diámetro de un átomo de hidrógeno?

Puedes buscar el radio covalente del hidrógeno (37 pm) y duplicarlo para el diámetro. O puede calcular el radio de la expresión de Bohr para el radio orbital de un átomo de hidrógeno en el estado fundamental:

[math] r = \ frac {\ hbar ^ 2} {k_ee ^ 2m_e} [/ math]

donde [math] \ hbar = \ frac {h} {2 \ pi} [/ math], [math] k_e [/ math] es la constante de Coulomb, e es la carga en el electrón y [math] m_e [/ math ] es la masa de electrones.

Esta expresión se evalúa a las 53 pm, por lo que el diámetro de un átomo de hidrógeno sería de 106 pm.

Ahora, el diámetro variará algo en función de si el átomo se encuentra en su estado fundamental: los estados excitados ponen el electrón más lejos y, por lo tanto, son más grandes. Átomo de Rydberg

El radio covalente es bastante menor que el radio de Bohr porque los átomos de hidrógeno en las moléculas tienden a ser solo pequeñas protuberancias en sus vecinos. La distancia internuclear para H2 es de 74 pm, por lo que se ve que el radio covalente del hidrógeno es [math] \ frac {1} {2} [/ math] de eso.

El ‘borde’ de cualquier átomo se define como la capa a partir de la cual la probabilidad de encontrar la densidad electrónica es cero. Desafortunadamente esto nos da átomos infinitamente grandes. Claramente esto no es útil para la mayoría de la física y la química. Por lo tanto, tendemos a hablar sobre el diámetro del átomo en términos de un medible, como su radio covalente, o su radio de van der waals. Luego, “establecemos” el radio de los orbitales atómicos y moleculares en valores de probabilidad (típicamente del 95% o más) que nos dan orbitales de tamaño razonable para describir las interacciones interatómicas en las escalas en las que estamos interesados.