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El radio atómico de un elemento es la distancia desde el núcleo hasta los electrones más externos (de valencia). Este radio se desplaza de manera predecible a lo largo de la tabla periódica, impulsado por la interacción entre la carga positiva del núcleo y los electrones circundantes.
Los electrones orbitan alrededor del núcleo en niveles de energía discretos. Cada nivel contiene subniveles (s, p, d, f) que pueden contener un número fijo de orbitales y, en consecuencia, un número máximo fijo de electrones. Cuando una subcapa se llena, electrones adicionales deben ocupar orbitales en el siguiente nivel de energía superior. Cuanto mayor es el nivel de energía, más lejos se encuentran sus electrones del núcleo.
Moviéndose de izquierda a derecha a lo largo de un período de grupo principal, los radios atómicos disminuyen constantemente mientras que el recuento de electrones de valencia aumenta. La razón es una carga nuclear neta creciente que acerca los electrones de valencia existentes, sin añadir un nuevo nivel de energía. La ligera desviación observada en los metales de transición se debe a sus subcapas d parcialmente llenas, que reducen la atracción efectiva sobre los electrones externos.
El blindaje se produce cuando los electrones internos neutralizan parcialmente la carga positiva del núcleo. La carga nuclear "efectiva" restante es lo que sienten los electrones de valencia. A lo largo de un período, el número de electrones internos permanece constante mientras la carga nuclear aumenta, por lo que la carga efectiva crece, estrechando la nube de electrones y reduciendo el radio.
Al descender de grupo, los electrones de valencia ocupan niveles de energía sucesivamente más altos. Aunque el recuento de electrones de valencia sigue siendo el mismo, las capas adicionales empujan a los electrones externos más lejos del núcleo. El mayor número de protones se ve contrarrestado por el blindaje adicional de los electrones internos, lo que resulta en un aumento neto del radio atómico.
