Resumo de Química - Raio Atômico

O raio atômico é uma das propriedades periódicas dos elementos químicos.

Ele significa a distância entre o núcleo de um átomo e a camada mais externa dos seus níveis eletrônicos (camada de valência). Como o átomo não é uma esfera rígida, o valor do raio quando calculado isoladamente é muito impreciso. Por isso o seu cálculo é feito através do núcleo de dois átomos, isto é, de um mesmo elemento químico. Eles devem estar o mais próximo um do outro possível, mas sem haver ligação química.

Dessa forma, raio atômico é a metade da distância entre os dois núcleos de átomos vizinhos.

O raio atômico cresce, geralmente, de acordo com o número de camadas. Na mesma família, por exemplo, o raio aumenta de cima para baixo. E, no mesmo período, da direita para a esquerda.

Para definir o raio atômico (RA) dos átomos é necessário dividir a distância entre os núcleos por 2. Esse cálculo pode ser feito por meio da fórmula abaixo:

RA= d/2

Para entender como funciona o valor do raio atômico é importante conhecer sobre família e período da tabela periódica. Cada uma dessas colunas recebeu uma denominação.

O Guia Estudo reuniu abaixo as principais características sobre ambos. Veja abaixo:

Raio Atômico: família

Na tabela periódica pode-se observar o tamanho de um átomo em relação ao outro. Além disso, definir se ele apresenta maior ou menor facilidade em ter um ou mais elétrons retirados de seus orbitais.

A avaliação e determinação do raio atômico na tabela periódica é realizada conforme dois critérios: de acordo com a família ou de acordo com o período.

O que distingue um elemento de outro na mesma família em uma tabela periódica é o número de camadas eletrônicas, ou seja, quanto maior for o número de camadas, maior será o raio atômico (lê-se de cima para baixo).

Tendo como exemplo os elementos da primeira família da tabela, com exceção do hidrogênio, o frâncio (Fr) é o elemento de maior raio atômico, por estar no sétimo período.

Raio Atômico: período

Já o raio atômico, segundo o período, vai ser influenciado pela quantidade de prótons existentes nos núcleos dos átomos de cada substância.

Todos os elementos que fazem parte do mesmo período na tabela periódica têm a mesma quantidade de camadas ou níveis de energia, entretanto não são as camadas que irão alterar o tamanho do raio atômico.

A diferença de um para o outro é o comportamento do número atômico (quantidade de prótons no núcleo). Com o aumento dos períodos (cresce da direita para esquerda), a atração dos elétrons pelo núcleo também aumenta. Em consequência, o tamanho do raio diminui.

Importante! A quantidade de prótons dentro do núcleo vai exercer uma força diferente na eletrosfera, puxando esses elétrons para dentro. Portanto, quanto mais prótons, mais força entre núcleo e eletrosfera, e menor o tamanho do átomo.

No segundo período da tabela – no qual estão presentes o lítio (Li), berílio (Be), boro (B), carbono (C), nitrogênio (N), oxigênio (O), flúor (F) e neônio (Ne) – o número de prótons são diferentes mesmo estando no mesmo período e com duas camadas.

Potencial ou energia de ionização

Também considerada uma importante propriedade periódica, a energia de ionização é a energia necessária para arrancar um elétron de um estado gasoso.

A primeira energia de ionização, portanto, consiste na energia utilizada para retirar o primeiro elétron, a segunda energia de ionização para retirar o segundo elétron e assim por diante. Logo, quanto maior o raio do átomo, mais fácil perder elétrons.

Método para descobrir o raio atômico

Para obter essa medida utiliza-se a técnica de difração por raios X.

Nesse processo, os raios penetram uma amostra de um material sólido de apenas um elemento químico, e os componentes presentes que são os átomos ou íons provocam um desvio na trajetória dos raios X. 

Os raios X atingem a chapa fotográfica e registram a posição dos núcleos dos átomos no material e a distância entre eles. De tal modo, basta dividir esse valor por dois para obter o raio atômico. Em geral, é medido em nanômetros.

Curiosidade

Você sabia que o último elemento químico natural da tabela periódica e o primeiro que se descobriu a radioatividade foi o urânio? Seu átomo consiste em 92 prótons, 92 elétrons e 148 nêutrons, além de ter o núcleo mais pesado a existir naturalmente no planeta.

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