O que é o raio atômico e como ele varia nos períodos da tabela periódica? E nas famílias?
Passo 1
Beleza, então o enunciado pede duas coisas:
- Explicar o que é raio atômico
- Dizer como ele varia ao longo de um período (da esquerda pra direita) e ao longo de uma família (de cima pra baixo) na tabela periódica.
O conteúdo envolvido é propriedade periódica dos átomos – mais especificamente o raio atômico –, e para entender a “dança” dele precisamos falar de carga nuclear, elétrons de valência e efeito de blindagem (shielding). Agora que saquei o que temos que fazer, bora pra resolução!
Passo 2
O que é raio atômico?
De forma simples, é a “distância” entre o núcleo de um átomo e a parte externa onde ficam seus elétrons mais afastados. Só que não dá pra medir um átomo com régua, então a gente costuma usar convenções como:
De forma simples, é a “distância” entre o núcleo de um átomo e a parte externa onde ficam seus elétrons mais afastados. Só que não dá pra medir um átomo com régua, então a gente costuma usar convenções como:
- raio covalente (distância entre núcleos em moléculas homonucleares)
- raio de van der Waals (distância mínima entre átomos de gases nobres sólidos)
O conceito geral é sempre o mesmo: quanto mais “espalhado” os elétrons estão, maior o raio.
Passo 3
Tendência nos períodos (da esquerda pra direita)
- Quando você vai da esquerda pra direita em um período, o número atômico
aumenta. - Ao mesmo tempo, a quantidade de camadas eletrônicas permanece igual, então o efeito de blindagem não aumenta tanto.
- Resultado: a carga nuclear efetiva sobre os elétrons de valência cresce. A gente pode resumir isso por:
onde
é o número de elétrons que “protegem” do núcleo (shielding). Como
sobe e
não sobe tanto,
aumenta.
4) Quanto maior a atração núcleo–elétron, mais “puxados” ficam os elétrons, diminuindo o raio.
Logo, nos períodos, o raio atômico diminui da esquerda pra direita.
4) Quanto maior a atração núcleo–elétron, mais “puxados” ficam os elétrons, diminuindo o raio.
Logo, nos períodos, o raio atômico diminui da esquerda pra direita.
Passo 4
Tendência nas famílias (de cima pra baixo)
- Descendo numa família, cada elemento tem uma camada eletrônica a mais.
- Isso significa que os elétrons de valência estão em níveis mais afastados do núcleo. Mesmo que a carga nuclear total
aumente, o efeito de blindagem aumenta bastante porque há mais elétrons internos. - O resultado é que a atração efetiva sobre os elétrons externos não cresce tanto – e a distância nuclear–elétron fica maior.
Portanto, de cima pra baixo em uma família, o raio atômico aumenta.
Resposta
O raio atômico é a “distância” do núcleo até a camada mais externa de elétrons. Ao longo de um período (esquerda → direita), ele diminui porque aumenta a carga nuclear efetiva e “puxa” os elétrons mais pra perto. Já descendo numa família (cima ↓ baixo), ele aumenta pois há mais camadas eletrônicas, elevando a blindagem e afastando os elétrons do núcleo.