Coloque os elementos abaixo em ordem crescente de raio atômico:
Elementos: \mathrm{Na}, \mathrm{Mg}, \mathrm{Al}, \mathrm{Si}, \mathrm{P}.

Passo 1

O enunciado pede: “Coloque os elementos abaixo em ordem crescente de raio atômico”. Os elementos fornecidos são \mathrm{Na}, \mathrm{Mg}, \mathrm{Al}, \mathrm{Si}, \mathrm{P}.
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 \,3.

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 n) e (2) a força com que o núcleo atrai os elétrons externos, que depende da carga nuclear efetiva ( Z_{\text{ef}}). Se Z_{\text{ef}} aumenta mantendo n constante, os elétrons são puxados mais para perto e o raio diminui.

Passo 3

Tendência periódica relevante (passo importante para aplicar na prova):
  • Ao percorrer um mesmo período da esquerda para a direita, o número atômico Z aumenta, a camada externa permanece com o mesmo n, e o efeito de blindagem (shielding) dos elétrons internos não aumenta tanto quanto Z. Resultado: a carga nuclear efetiva Z_{\text{ef}} aumenta → atração maior sobre os elétrons externos → raio atômico diminui.
  • Como todos os elementos dados estão no mesmo período ( n=3), 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
Z_{\text{ef}} \approx Z - S,
onde Z é o número atômico e S 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 \mathrm{Ne}) blindam quase totalmente, dando um S aproximadamente igual a 10. Assim, faça a conta para cada elemento:
  • Para \mathrm{Na}: Z=11. Z_{\text{ef}} \approx 11 - 10 = 1.
  • Para \mathrm{Mg}: Z=12. Z_{\text{ef}} \approx 12 - 10 = 2.
  • Para \mathrm{Al}: Z=13. Z_{\text{ef}} \approx 13 - 10 = 3.
  • Para \mathrm{Si}: Z=14. Z_{\text{ef}} \approx 14 - 10 = 4.
  • Para \mathrm{P}: Z=15. Z_{\text{ef}} \approx 15 - 10 = 5.
Interpretação: quanto maior Z_{\text{ef}}, mais forte a atração do núcleo sobre os elétrons de valência e menor o raio atômico. Os valores acima mostram um aumento regular de Z_{\text{ef}} da esquerda para a direita.

Passo 5

Concluindo a ordem crescente de raio (do menor para o maior): o átomo com maior Z_{\text{ef}} tem o menor raio. Pelas estimativas do passo anterior, a sequência (menor → maior) é
\mathrm{P} < \mathrm{Si} < \mathrm{Al} < \mathrm{Mg} < \mathrm{Na}.
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.

Resposta

\mathrm{P} < \mathrm{Si} < \mathrm{Al} < \mathrm{Mg} < \mathrm{Na}

Exercícios relacionados