El radio atómico de un elemento es la distancia entre el centro del núcleo de un átomo y su extremo, o electrones de valencia. El valor del radio atómico cambia de manera predecible a medida que avanza por la tabla periódica. Estos cambios son causados ​​por la interacción entre la carga positiva de los protones en el núcleo y la carga negativa de todos los electrones del átomo.

Niveles de energía

Los electrones orbitan el núcleo de un átomo en diferentes niveles de energía. Dentro de estos niveles de energía, sus orbitales pueden tomar diferentes formas, llamadas subcapas. Posteriormente, cada subshell puede acomodar un número específico de orbitales. A medida que agrega electrones a un nivel de energía existente, los orbitales en una subcapa se llenarán hasta que la subshell contenga el máximo de electrones posibles. Una vez que todas las subcapas en un nivel de energía específico se han llenado, se deben agregar más electrones a una subcapa en un nivel de energía más alto. A medida que los niveles de energía aumentan de valor, también lo hace su distancia del núcleo del átomo.

Tendencias a lo largo de un período

Los radios atómicos de los elementos cambian de forma predecible y periódica. A medida que se mueve de izquierda a derecha en un período de grupo principal de la tabla periódica, disminuyen los radios atómicos. Al mismo tiempo, aumenta el número de electrones de valencia. La razón de la disminución de izquierda a derecha en el radio atómico es que la carga nuclear neta aumenta, pero el nivel de energía de los posibles orbitales de electrones no aumenta. En otras palabras, cuando se agrega un nuevo electrón en un nivel de energía ya ocupado, el radio no se expande notablemente. En cambio, con una carga positiva más fuerte proveniente del núcleo, la nube de electrones se estira hacia adentro, lo que resulta en un radio atómico más pequeño. Los metales de transición se desvían ligeramente de esta tendencia.

Blindaje

La tendencia periódica en los radios atómicos es atribuible a un fenómeno conocido como blindaje. Blindaje se refiere a la forma en que los electrones internos de un átomo protegen parte de la carga positiva del núcleo. Por lo tanto, los electrones de valencia solo sienten una carga positiva neta. Esto se llama carga nuclear efectiva. A medida que avanzas en un período, la cantidad de electrones de valencia cambia, pero el número de electrones internos no cambia. Por lo tanto, la carga nuclear efectiva aumenta, causando que los electrones de valencia se arrastren hacia adentro.

Tendencias hacia abajo de un grupo

A medida que avanzas un grupo de la tabla periódica, el nivel de energía de los electrones de valencia aumenta En este caso, el número total de electrones de valencia no cambia. Por ejemplo, tanto el sodio como el litio tienen un electrón de valencia, pero el sodio existe a un nivel de energía más alto. En tal caso, la distancia total entre el centro del núcleo y los electrones de valencia es mayor. Si bien el número de protones también ha aumentado en este punto, la carga positiva aumentada de estos protones se compensa con el valor de otro nivel de energía de electrones protectores internos entre el núcleo y los electrones de valencia. Por lo tanto, el radio atómico aumenta en un grupo.