Raio Atômico

O que é

O raio atômico é uma medida de tamanho para os átomos de um elemento específico.

Indica a distância entre o núcleo de um átomo e a borda externa de seus elétrons, ou a distância entre dois núcleos atômicos.

Um átomo não tem uma estrutura fixa, então seu raio atômico é medido dividindo a distância entre os núcleos de átomos tocantes ao meio.

O raio pode ser diferente para o mesmo átomo, dependendo se ele está ligado ou apenas ao lado de outro átomo.

O tamanho atômico diminui ainda mais ao longo de cada linha da tabela periódica quando contabiliza metais alcalinos para gases nobres e aumenta para baixo colunas.

Uma tabela de raio atômico é estruturalmente diferente da tabela periódica clássica de elementos.

O hélio tem o menor raio, enquanto que o hidrogênio, o elemento mais leve, é o sexto da parte inferior para a medição de tamanho e o césio é o maior átomo.

Os átomos neutros variam em tamanho de 0,3 a 3 angstroms, e átomos e íons com um elétron podem ser medidos usando o raio de Bohr, determinado pela órbita do elétron de energia mais baixa no átomo.

O raio de átomos covalentemente ligados é diferente do de átomos tocantes. Os átomos que são ligados compartilham elétrons e os raios de átomos densamente compactados, como em uma estrutura metálica, são diferentes do que se os átomos estiverem apenas sentados um ao lado do outro.

O raio de Van der Waals é usado para átomos que são mantidos juntos por atrações fracas e não mantidos juntos em uma molécula. A adição de elétrons a um átomo muda seu raio atômico, então o raio iônico pode variar dependendo de quantos elétrons orbitam em torno de um íon.

O raio atômico baseia-se no princípio de que os átomos são esferas. Este não é exatamente o caso, e o modelo de esfera é apenas uma representação aproximada.

A idéia de átomos esféricos ajuda a explicar e prever como densos líquidos e sólidos são, como átomos são dispostos em cristais, e para calcular a forma molecular e tamanho.

Os átomos aumentam de raio para baixo nas filas da tabela periódica, mas aumentam dramaticamente o tamanho entre os gases nobres no final da linha, ou período, eo metal alcalino começando na linha seguinte.

Este conceito tem sido usado no desenvolvimento da teoria quântica e é lógico em relação à teoria do conhão de elétrons, o que explica quantos elétrons podem estar em qualquer órbita particular.

Elemento Químico

O raio atômico de um elemento químico é uma medida do tamanho de seus átomos, geralmente a distância média ou típica do centro do núcleo para o limite da nuvem circundante de elétrons. Como o limite não é uma entidade física bem definida, existem várias definições não equivalentes de raio atômico.

Três definições amplamente utilizadas de raio atômico são: Raio de Van der Waals, raio iônico e raio covalente.

Dependendo da definição, o termo pode aplicar-se apenas a átomos isolados, ou também a átomos em matéria condensada, ligados covalentemente em moléculas, ou em estados ionizados e excitados; E seu valor pode ser obtido através de medições experimentais, ou calculado a partir de modelos teóricos. O valor do raio pode depender do estado e do contexto do átomo.

Os elétrons não têm órbitas definidas, ou intervalos bem definidos. Em vez disso, suas posições devem ser descritas como distribuições de probabilidade que diminuem gradualmente à medida que se afasta do núcleo, sem um corte brusco. Além disso, em matéria condensada e moléculas, as nuvens de elétrons dos átomos geralmente se sobrepõem em certa medida, e alguns dos elétrons podem percorrer uma grande região que abrange dois ou mais átomos.

Na maioria das definições, os raios dos átomos neutros isolados variam entre 30 e 300 pm (trilhões de metros), ou entre 0,3 e 3 ångströms. Portanto, o raio de um átomo é mais de 10.000 vezes o raio do seu núcleo (1-10 fm), e menos de 1/1000 do comprimento de onda da luz visível (400-700 nm).

Para muitos propósitos, os átomos podem ser modelados como esferas. Esta é apenas uma aproximação grosseira, mas pode fornecer explicações quantitativas e previsões para muitos fenômenos, como a densidade de líquidos e sólidos, a difusão de fluidos através de peneiras moleculares, a disposição de átomos e íons em cristais eo tamanho e forma de moléculas.

Os raios atômicos variam de maneira previsível e explicável através da tabela periódica.

Por exemplo, os raios geralmente diminuem ao longo de cada período (linha) da tabela, dos metais alcalinos aos gases nobres, e aumentam para baixo em cada grupo (coluna).

O raio aumenta acentuadamente entre o gás nobre no final de cada período e o metal alcalino no início do período seguinte.

Essas tendências dos raios atômicos (e de várias outras propriedades químicas e físicas dos elementos) podem ser explicadas pela teoria do átomo de concha de elétrons. Eles forneceram evidências importantes para o desenvolvimento e confirmação da teoria quântica.

Os raios atômicos diminuem através da Tabela Periódica, porque à medida que o número atômico aumenta, o número de prótons aumenta ao longo do período, mas os elétrons extras são adicionados somente à mesma concha quântica. Portanto, a carga nuclear efetiva em direção aos elétrons mais externos aumenta, atraindo os elétrons mais externos mais próximos. Como resultado, a nuvem de elétrons se contrai e o raio atômico diminui.

Os Raios Atômicos

Os raios atômicos são úteis para determinar muitos aspectos da química, tais como várias propriedades físicas e químicas. A tabela periódica ajuda muito na determinação do raio atômico e apresenta uma série de tendências.

O raio atômico é geralmente indicado como sendo a distância total do núcleo de um átomo ao orbital mais externo do elétron. Em termos mais simples, pode ser definido como algo semelhante ao raio de um círculo, onde o centro do círculo é o núcleo ea borda externa do círculo é o orbital mais externo do elétron. À medida que você começa a mover-se para frente ou para baixo na tabela periódica, surgem tendências que ajudam a explicar como os raios atômicos mudam.

Resumo

O raio atômico se refere ao tamanho do átomo. Quanto maior o número de níveis, maior será o tamanho do átomo. O átomo que possui o maior número de prótons exerce maior atração sobre seus elétrons.

Em outras palavras, raio atômico é a distância do núcleo de um átomo à sua eletrosfera na camada mais externa. Porém, como o átomo não é rígido, calcula-se o raio atômico médio pela metade da distância entre os centros dos núcleos de dois átomos de mesmo elemento numa ligação química em estado sólido.

Tabela Periódica

O raio atômico cresce de cima para baixo na família da tabela periódica, acompanhando o número de camadas dos átomos de cada elemento e da direita para a esquerda nos períodos da tabela periódica.

Quanto maior o número atômico de um elemento no período, maiores são as forças exercidas entre o núcleo e a eletrosfera, o que resulta num menor raio atômico.

O elemento de maior raio atômico é o Césio.

Fonte: www.wisegeek.com/chem.libretexts.org/en.wikipedia.org/www.colegiosaofrancisco.com.br