#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

Raio do átomo em relação ao raio do ânion
Quando o átomo de determinado elemento ganha elétrons e se
transforma em um íon negativo, a carga nuclear efetiva não se altera,
mas acaba sendo parcialmente blindada. Portanto, seu raio aumenta.
Exemplo:
átomo de oxigênio: 8
O: 1s 2 2s 2 2p 4 (2 elétrons internos)
Z ef
= Z – S V Z ef
= 8 – 2 V Z ef
= 6
ânion de oxigênio: 8
O 2– : 1s 2 2s 2 2p 6 (2 elétrons internos)
Z ef
= Z – S V Z ef
= 8 – 2 V Z ef
= 6
A entrada de dois elétrons no último nível do oxigênio, onde antes
só havia seis, provoca uma expansão no nível.
A repulsão elétrica aumenta, e os elétrons se afastam, passando a
ocupar um espaço maior.
O raio do átomo é sempre menor que o raio do respectivo ânion.
Átomo de O
Ânion de O 22
Note que a eletrosfera do
ânion é maior do que a do
átomo neutro, pois a repulsão
entre os elétrons aumenta.
Ilustrações: Banco de imagens/Arquivo da editora
Série de íons isoeletrônicos
Numa série de íons isoeletrônicos, o número de elétrons, e portanto o número
de níveis de energia, é o mesmo. A diferença está apenas no número atômico
(carga nuclear) dos íons.
Quanto maior o número atômico, maior será a carga nuclear efetiva e a
atração núcleo/último nível de energia, implicando maior força de atração e
menor raio.
Numa série de íons isoeletrônicos, terá maior raio o íon
que tiver menor número atômico.
Por exemplo, na série de íons isoeletrônicos 13
A, 3+ , 12
Mg 2+ , 11
Na 1+ , 9
F 1– , 8
O 2– ,
7 N3– , todos os íons possuem dez elétrons e dois níveis de energia (no estado
fundamental).
Logo, o íon que possui o menor número atômico, 7
N 3– , terá o maior raio.
Observe que o átomo de neônio, 10
Ne 0 , que é isoeletrônico à série de
íons rela cionada abaixo, possui o maior raio dessa série porque se mantém
na forma de átomo e porque seus áto mos tendem a se manter afastados
uns dos outros (lembre-se de que o raio atômico é uma medida da distância
interatômica).
Assim, os gases nobres sempre serão o maior raio atômico do período em
que estão localizados.
As ilustrações
estão fora de
escala. Cores
fantasia.
13 A,31 12 Mg21 11 Na11 9 F12 8 O22 7 N32 10 Ne0
0,039 nm 0,057 nm 0,099 nm 0,133 nm 0,138 nm 0,146 nm 0,160 nm
Modelo básico do átomo e a lei periódica 189