ขนาดอะตอม คือ ระยะห่างระหว่างนิวเคลียสของอะตอมกับอิเล็กตรอนที่อยู่รอบนอกสุด หน่วยที่ใช้วัดขนาดอะตอมคือ พิโคเมตร (pm) ซึ่งเท่ากับ 10-12 เมตร
ขนาดอะตอมแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดของธาตุ โดยธาตุที่มีเลขอะตอมต่ำจะมีขนาดอะตอมใหญ่กว่าธาตุที่มีเลขอะตอมสูง เนื่องจากธาตุที่มีเลขอะตอมต่ำมีจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสน้อยลง จึงมีแรงดึงดูดระหว่างโปรตอนกับอิเล็กตรอนน้อยลง ทำให้อิเล็กตรอนสามารถอยู่ห่างจากนิวเคลียสได้มากขึ้น
ขนาดอะตอมโดยเฉลี่ยของธาตุต่างๆ มีดังนี้
| ธาตุ | ขนาดอะตอม (pm) |
|---|---|
| ไฮโดรเจน | 52.9 |
| ฮีเลียม | 31.0 |
| ลิเทียม | 152.2 |
| เบริลเลียม | 112.0 |
| โบรอน | 88.4 |
| คาร์บอน | 77.0 |
| ไนโตรเจน | 71.0 |
| ออกซิเจน | 66.0 |
| ฟลูออรีน | 64.0 |
| นีออน | 62.0 |
ขนาดอะตอมมีบทบาทสำคัญในสมบัติของธาตุต่างๆ ตัวอย่างเช่น ธาตุที่มีขนาดอะตอมใหญ่จะมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง เนื่องจากมีแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของธาตุนั้นสูง
การวัดขนาดอะตอม
ขนาดอะตอมไม่สามารถวัดได้โดยตรง เนื่องจากอะตอมมีขนาดเล็กมาก จึงต้องใช้วิธีทางอ้อมในการวัด เช่น
- การวัดค่าความหนาแน่นของธาตุ โดยใช้ความสัมพันธ์ระหว่างมวลและปริมาตรของธาตุ
- การวัดค่ารัศมีไอออนิก โดยใช้ความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานไอออไนซ์กับรัศมีไอออนิก
การวัดขนาดอะตอมด้วยวิธีเหล่านี้มีความคลาดเคลื่อนอยู่บ้าง ขึ้นอยู่กับเทคนิคและอุปกรณ์ที่ใช้วัด