Coloque os elementos abaixo em ordem crescente de raio atômico:
Elementos:
.
Elementos:
Passo 1
O enunciado pede: “Coloque os elementos abaixo em ordem crescente de raio atômico”. Os elementos fornecidos são
.
Informações importantes dadas (explícitas ou implícitas): todos esses elementos estão no mesmo período (período 3), ou seja, os elétrons mais externos têm número quântico principal igual a .
Informações importantes dadas (explícitas ou implícitas): todos esses elementos estão no mesmo período (período 3), ou seja, os elétrons mais externos têm número quântico principal igual a
Passo 2
O que é “raio atômico” e por que ele muda?
O raio atômico é, de forma simplificada, uma medida do tamanho do átomo — a distância típica entre o núcleo e os elétrons mais externos. Não existe um limite rígido para onde termina o átomo, mas o conceito serve para comparar tamanhos entre átomos. Dois fatores que controlam o raio atômico são: (1) o número de camadas eletrônicas (níveis de energia, o ) e (2) a força com que o núcleo atrai os elétrons externos, que depende da carga nuclear efetiva (
). Se
aumenta mantendo
constante, os elétrons são puxados mais para perto e o raio diminui.
O raio atômico é, de forma simplificada, uma medida do tamanho do átomo — a distância típica entre o núcleo e os elétrons mais externos. Não existe um limite rígido para onde termina o átomo, mas o conceito serve para comparar tamanhos entre átomos. Dois fatores que controlam o raio atômico são: (1) o número de camadas eletrônicas (níveis de energia, o
Passo 3
Tendência periódica relevante (passo importante para aplicar na prova):
- Ao percorrer um mesmo período da esquerda para a direita, o número atômico
aumenta, a camada externa permanece com o mesmo , e o efeito de blindagem (shielding) dos elétrons internos não aumenta tanto quanto . Resultado: a carga nuclear efetiva aumenta → atração maior sobre os elétrons externos → raio atômico diminui. - Como todos os elementos dados estão no mesmo período (
), podemos aplicar essa regra: da esquerda para a direita, os raios diminuem.
Passo 4
Estimativa quantitativa rápida usando a ideia de carga nuclear efetiva (uma fórmula simples para entendimento):
A carga nuclear efetiva pode ser aproximada por
A carga nuclear efetiva pode ser aproximada por
onde
é o número atômico e
é a blindagem causada pelos outros elétrons. Para elétrons de valência em átomos do período 3, os elétrons internos (o núcleo + elétrons das camadas interiores, que equivalem à configuração do gás nobre
) blindam quase totalmente, dando um
aproximadamente igual a
. Assim, faça a conta para cada elemento:
- Para
: . - Para
: . - Para
: . - Para
: . - Para
: .
Interpretação: quanto maior
, mais forte a atração do núcleo sobre os elétrons de valência e menor o raio atômico. Os valores acima mostram um aumento regular de
da esquerda para a direita.
Passo 5
Concluindo a ordem crescente de raio (do menor para o maior): o átomo com maior
tem o menor raio. Pelas estimativas do passo anterior, a sequência (menor → maior) é
Dica para a prova: quando os elementos estão no mesmo período, basta lembrar “da esquerda para a direita, o raio diminui” — então para ordem crescente (menor para maior) leia a fila da direita para a esquerda.