O raio atômico diminui do Boro para o Flúor. Explique esse fato.
Passo 1
O enunciado pergunta por que o raio atômico diminui quando avançamos do Boro ao Flúor na mesma período da tabela periódica. O conteúdo aqui é periodicidade – em particular, a tendência do raio atômico ao longo de um período – e vamos precisar entender como a carga nuclear efetiva e a blindagem eletrônica influenciam o tamanho do átomo.
Passo 2
Em um mesmo período, todos os átomos têm elétrons na mesma camada principal, logo o principal fator que muda é a carga nuclear efetiva (
) sentida pelos elétrons de valência. Podemos definir
em que
é o número atômico (quantidade de prótons) e
representa a blindagem (ou apantallamento) causada pelos elétrons internos, que para os elementos do período
é basicamente a camada
com
elétrons.
Passo 3
Vamos estimar
para cada átomo de Boro (
) a Flúor (
), adotando
:
Como
cresce de forma quase linear ao longo desse período, cada elétron de valência é mais fortemente atraído pelo núcleo.
Passo 4
Com o aumento de
, a atração núcleo–elétron na camada externa fica maior, aproximando os elétrons do núcleo e, portanto, reduzindo o raio atômico. Essa maior força atrativa vence qualquer pequeno aumento de repulsão eletrônica dentro da mesma camada.
Resposta
O raio atômico diminui do Boro ao Flúor porque, na mesma camada eletrônica, a carga nuclear efetiva aumenta (mais prótons no núcleo e blindagem quase constante), atraindo mais fortemente os elétrons de valência e encurtando a distância núcleo-elétron.