Umas das propriedades periódicas da tabela periódica é o chamado raio atómico, nas moléculas diatómicas, o raio atómico, corresponde a metade da distância entre os núcleos dos dois átomos que constituem a molécula, no estado gasoso. Nos metais, o referido raio corresponde a metade da distância entre os núcleos nos cristais puros.
Como ao longo do período aumenta o número atómico, a carga nuclear e o número de eletrões também aumenta, porém, o número de eletrões internos, do cerne, mantêm-se e os eletrões mais externos encontram-se no mesmo nível, pois possuem o mesmo número quântico principal. Assim, devido ao aumento da carga nuclear aumentam as interações atrativas eletrões-núcleo, mas, também aumentam as interações repulsivas eletrões-eletrões, o que faria aumentar o raio atómico. No entanto, genericamente, o raio atómico diminui ao longo de um período com o aumento do número atómico, o que significa que o aumento das interações atrativas eletrões-núcleo é mais significativo que o aumento das interações repulsivas eletrões-eletrões. Esta aproximação dos electrões do núcleo com intensificação das interações atrativas eletrões-núcleo justifica o aumento da primeira energia de ionização ao longo de um período com o aumento do número atómico.
Ao longo do grupo, aumenta o número atómico aumentando assim carga nuclear e o número de eletrões, os electrões mais externos encontram-se em níveis, sucessivamente, mais afastados do núcleo (maior número quântico principal n) e o número de eletrões internos, do cerne, aumenta ao longo do grupo com o aumento do número atómico. Assim o aumento da interação atrativa entre os eletrões mais externos e o núcleo acaba por ser menos significativa que as interações repulsivas entre os eletrões. Assim, genericamente, ao longo de um grupo com o aumento do número atómico, o raio atómico aumenta e a energia de ionização diminui pois o aumento das interações repulsivas eletrões-eletrões é predominante relativamente ao aumento das interações atrativas eletrões-núcleo.
Poderás confirmar a variação do raio atómico ao longo da Tabela Periódica, interativamente, nesta aplicação (imagem e link abaixo).
Os átomos, por perda ou ganho de eletrões, transformam-se em iões, catiões e aniões respectivamente, deste modo, percebe-se que os iões têm a mesma carga nuclear que os átomos que lhe deram origem, pois possuem o mesmo número de protões, vão apenas diferir no número de electrões. Assim, no caso dos aniões mantem-se a carga nuclear e aumenta o número de eletrões, pelo que, as repulsões aumentam, aumentando também o tamanho do ião relativamente ao átomo que lhe deu origem. Porém no caso dos catiões mantem-se a carga nuclear e diminui o número de eletrões, pelo que as repulsões diminuem, diminuindo também o tamanho do ião relativamente ao átomo que lhe deu origem.
Quanto às partículas isoeletrónicas (que possuem o mesmo número de electrões), o raio é tanto menor quanto maior for a carga nuclear. Nestes casos as interações repulsivas mantêm-se (porque o número de eletrões é sempre o mesmo) mas as interações atrativas eletrões-núcleo serão tanto maiores quanto maior for a carga nuclear.
Através da mesma aplicação, também poderás confirmar a variação do raio do ião relativamente ao átomo que lhe deu origem.
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