De que forma os tamanhos dos átomos variam ao movermos: a) da esquerda para a direita em um período da tabela periódica, b) de cima para baixo em um grupo da tabela periódica? (c) coloque os seguintes átomos em ordem crescente de raio atômico: F, P, S, As. Justifique.

Passo 1

O enunciado pergunta sobre como varia o raio atômico na tabela periódica: a) ao percorrer um período da esquerda para a direita e b) ao percorrer um grupo de cima para baixo. Em (c) pede para ordenar os átomos \mathrm{F},\mathrm{P},\mathrm{S},\mathrm{As} em ordem crescente de raio. Para responder, vamos usar os conceitos de número quântico principal, efeito de blindagem (“shielding”) e carga nuclear efetiva \,(Z_{\rm eff}).

Passo 2

Ao movermos da esquerda para a direita num período, o número atômico Z aumenta, mas os elétrons vão ocupando a mesma camada (mesmo nível n). A blindagem entre elétrons dessa camada é quase constante, então a carga nuclear efetiva \,Z_{\rm eff} aumenta. Com mais atração do núcleo, a nuvem eletrônica fica mais “presa” e o raio atômico diminui. Logo, em um período da esquerda para a direita, o raio atômico decresce.

Passo 3

Ao descer um grupo, passa-se a adicionar camadas eletrônicas (aumenta n). Mesmo que Z também aumente, o acréscimo de blindagem interna entre camadas domina, fazendo com que os elétrons externos fiquem mais afastados do núcleo. Portanto, de cima para baixo em um grupo, o raio atômico aumenta.

Passo 4

Agora, para ordenar \mathrm{F},\mathrm{P},\mathrm{S},\mathrm{As} em ordem crescente de raio, observamos suas posições:
\mathrm{F} está no período 2, grupo 17 (raio pequeno).
\mathrm{S} e \mathrm{P} estão no período 3; dentro desse período, \mathrm{S} (grupo 16) fica à direita de \mathrm{P} (grupo 15), então \mathrm{S} tem raio menor que \mathrm{P}.
\mathrm{As} está no período 4, grupo 15, logo tem raio maior que \mathrm{P}.
Com isso, a ordem crescente de raio é
\mathrm{F} < \mathrm{S} < \mathrm{P} < \mathrm{As}.

Resposta

\mathrm{F} < \mathrm{S} < \mathrm{P} < \mathrm{As}.

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