#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

Variação do raio atômico em um período
Os elementos de um mesmo período possuem o mesmo número de níveis de
energia, mas o átomo tem propriedades elétricas, pois contém cargas positivas
no núcleo (prótons) e cargas negativas ao redor (elétrons).
A atração próton/elétron tende a fazer o raio atômico diminuir, e a repulsão
elétron/elétron tende a fazer o raio atômico aumentar.
Assim, para concluir como varia o raio atômico dos elementos de um mesmo
período, precisamos calcular a carga nuclear efetiva (Z ef
), que leva em consideração
a atração do núcleo (prótons) pelos elétrons do último nível de energia
(do átomo no estado fundamental), sem esquecer que os elétrons dos níveis
internos blindam a atração que o núcleo exerce sobre os elétrons do último nível.
A carga nuclear efetiva é dada por:
Z ef
= Z – S
Z = número atômico (carga nuclear total)
S = número total de elétrons dos níveis internos
As ilustrações
estão fora de
escala. Cores
fantasia.
Considere, por exemplo, os elementos do 2º período da tabela periódica:
Li Be B C N O F
Z 3 4 5 6 7 8 9
S 2 2 2 2 2 2 2
Z ef
1 2 3 4 5 6 7
Aumento do raio atômico nas famílias
e nos períodos da tabela
O aumento da carga nuclear efetiva aumenta a atração do núcleo
sobre os elétrons do último nível de energia, e o raio atômico diminui.
Como quanto maior o número atômico, maior a carga nuclear efetiva:
Ilustrações: Banco de imagens/Arquivo da editora
Átomo de A,
Cátion de A, 31
Note que a eletrosfera do
átomo neutro é maior do que
a do cátion porque, nesse caso,
o número de níveis de energia
do cátion é menor.
Em um período, o raio atômico aumenta da direita para a esquerda
conforme diminui o número atômico, e diminui a
atração do núcleo pelos elétrons do último nível de energia.
Raio do átomo e raio do íon
Quando um átomo se transforma em íon, perdendo ou ganhando
elétrons, o seu raio sofre uma variação significativa.
Raio do átomo em relação ao raio do cátion
Quando o átomo de determinado elemento perde elétrons e se transforma
em um íon positivo, a carga nuclear efetiva aumenta. Como resultado,
o cátion sempre apresenta um raio atômico menor que o respectivo
átomo que lhe deu origem.
Exemplo:
átomo de alumínio: 13
A,: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 (10 elétrons internos)
Z ef
= Z – S V Z ef
= 13 – 10 V Z ef
= 3
cátion de alumínio: 13
A, 3+ : 1s 2 2s 2 2p 6 (2 elétrons internos)
Z ef
= Z – S V Z ef
= 13 – 2 V Z ef
= 11
O raio do átomo é sempre maior que o raio do respectivo cátion.
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Capítulo 7