8.2
O tamanho de um átomo é ditado pelos elétrons ou pelas suas orbitais. Contudo, as orbitais não descrevem um espaço confinado, mas sim a probabilidade estatística de onde se pode encontrar um elétron. Assim, como é definido o tamanho atômico e o que o influencia, um raio atômico pode ser descrito de duas maneiras.
O raio atômico sem ligação ou o raio van der Waals de um átomo, é a metade da distância entre os núcleos adjacentes no sólido atômico. Inversamente, um raio atômico de ligação ou raio covalente, faz a distinção entre os metais e não metais. Nos metais, o raio é descrito para os átomos na sua estrutura de cristal como metade da distância entre os centros de dois átomos vizinhos.
Nos não-metálicos, moléculas diatômicas, o raio é descrito como metade da distância entre os centros de átomos ligados. A tabela periódica apresenta variações nos raios covalentes que são frequentemente chamados de raios atômicos e são influenciados por dois fatores;o número dos principais níveis de energia de energia dos elétrons de valência e a carga nuclear efetiva. A tendência nos raios atômicos para os elementos do grupo principal das colunas está aqui representada.
No grupo abaixo, o número quântico principal, n, aumenta em um para cada elemento. Assim, à medida que os elétrons exteriores se afastam mais do núcleo, o raio atômico aumenta pelo grupo abaixo. Por exemplo, descendo para o grupo 1, o raio atômico aumenta do lítio até ao césio.
Esta tendência é demonstrada em toda a tabela periódica. Para além disso, a parcela revela que o raio atômico é o máximo para cada metal alcalino e cai a um mínimo com cada gás nobre em todo período. Os raios atômicos decrescentes ao longo de um período podem ser explicados pela carga nuclear efetiva.
Recordemos o conceito de uma carga nuclear eficaz. Em qualquer átomo com múltiplos elétrons, os elétrons da camada interior da camada interior protegem parcialmente os elétrons da camada exterior a partir do centro do núcleo. Assim, a carga nuclear efetiva, a carga sentida por um elétron exterior é menor do que a carga nuclear real.
Os elétrons na mesma camada de valência não se protegem uns aos outros de forma muito eficaz. Ao longo do período, a carga nuclear aumenta enquanto o número de elétrons da camada interna permanece constante. Assim, à medida que a carga nuclear efetiva aumenta de forma constante, a proteção dos elétrons exteriores torna-se menor, e isto leva a uma diminuição dos raios atômicos.
Os raios da maioria dos elementos de transição, no entanto, mantêm-se aproximadamente constantes em cada fila. Isto porque o número de elétrons no nível energético principal mais periférico é quase constante.
Os elementos em grupos da tabela periódica apresentam comportamento químico semelhante. Essa semelhança ocorre porque os membros de um grupo têm o mes…
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