Tabela periódica com valores de raio atômico

Como o raio atômico é medido

Um átomo não tem borda nítida, então seu raio é calculado a partir da distância entre átomos vizinhos. Os valores desta página são raios de van der Waals do PubChem: metade da distância entre os núcleos de dois átomos do mesmo elemento que se tocam sem estar quimicamente ligados, como átomos em moléculas vizinhas.

Um picômetro é um trilionésimo de metro (10⁻¹² m), e 100 pm equivalem a 1 ångström. Outros livros podem citar raios covalentes ou metálicos, que são medidos entre átomos ligados e resultam menores, então compare valores apenas da mesma fonte. Cada célula mostra o raio em pm, e os elementos a partir do férmio, sem valor conhecido, mostram um traço.

A tendência ao longo dos períodos e ao descer nos grupos

Ao descer em um grupo, os átomos ficam maiores porque cada novo período acrescenta uma camada eletrônica mais distante do núcleo. Os metais alcalinos mostram isso claramente: o lítio tem 182 pm, o sódio 227 pm e o potássio 275 pm.

Ao longo de um período, os átomos geralmente ficam menores. Cada passo para a direita acrescenta um próton ao núcleo, mas o novo elétron entra na mesma camada externa, onde pouco contribui para blindar os demais. A carga nuclear efetiva mais forte puxa toda a nuvem eletrônica para dentro, então o sódio, com 227 pm, é muito maior que o cloro, com 175 pm, na outra extremidade do período 3.

Exceções nestes dados

Os raios de van der Waals vêm de contatos entre átomos em sólidos, líquidos e gases reais, então a tendência ao longo de um período não é perfeitamente regular. O boro aparece como maior que o berílio, o silício como maior que o alumínio, e cada gás nobre como maior que o halogênio ao lado. Os valores ao longo dos metais de transição também são irregulares.

Exemplo resolvido: sódio e potássio

O potássio (275 pm) é maior que o sódio (227 pm) porque seu elétron externo está na quarta camada em vez da terceira, mais longe do núcleo e mais blindado pelos elétrons internos. Esse elétron é mais fácil de remover, e é por isso que o potássio reage com a água de forma mais violenta que o sódio. A mesma relação aparece em sua menor primeira energia de ionização: 4,341 eV, contra 5,139 eV do sódio.

Os átomos também mudam de tamanho quando formam íons. Os íons positivos são menores que seus átomos, porque perdem elétrons, muitas vezes uma camada inteira, enquanto os íons negativos são maiores, porque os elétrons extras se repelem.