Porque o raio dos íons isoeletrônicos diminuem com o aumento da carga do núcleo?
Passo 1
O enunciado pergunta por que, em uma série isoeletrônica (mesmo número de elétrons), à medida que a carga nuclear
aumenta, o raio do íon diminui. Vamos usar o conceito de carga nuclear efetiva e blindagem eletrônica para entender esse comportamento.
Passo 2
Definimos a carga nuclear efetiva como
onde
é o número de prótons no núcleo e
é o parâmetro de blindagem causado pelos demais elétrons. Em uma série isoeletrônica, o número total de elétrons é fixo, de modo que
permanece praticamente constante de um íon para outro.
Passo 3
Quando
aumenta mantendo-se o mesmo número de elétrons, a blindagem
não muda muito, mas
cresce, gerando um aumento de
. Com maior carga nuclear efetiva, a atração sobre os elétrons se intensifica, “puxando” a nuvem eletrônica para mais perto do núcleo e, assim, reduzindo o raio do íon.
Resposta
Em uma série isoeletrônica, ao aumentar a carga nuclear
sem alterar significativamente a blindagem
, eleva-se a carga nuclear efetiva
, o que reforça a atração dos elétrons e faz o raio do íon diminuir.