Comprendere il raggio atomico e la sua variazione periodica

Qual è la definizione di raggio atomico?

Con raggio atomico si intende la metà della distanza minima di avvicinamento tra due atomi dello stesso elemento.
Il raggio atomico varia periodicamente all'aumentare del numero atomico; più precisamente il raggio aumenta lungo il gruppo e diminuisce da sinistra verso destra lungo il periodo.
I fattori che influenzano il raggio atomico sono principalmente 2:

Il numero quantico principale n, che lungo un periodo rimane invariato, ma aumenta scendendo nel gruppo;

Gli elettroni interni, che distribuiti nei livelli energetici inferiori schermano la carica positiva del nucleo.

Procedendo da sinistra a destra lungo un periodo aumenta il numero atomico e di conseguenza la carica nucleare ma aumenta anche il numero degli elettroni appartenenti ad uno stesso livello energetico; pertanto l'incremento delle attrazioni tra il nucleo e gli elettroni ha come conseguenza la diminuzione del raggio atomico.

Scendendo lungo un gruppo gli elettroni più esterni vanno ad occupare livelli via via più distanti dal nucleo.

Essi risentono quindi sempre meno dell'attrazione nucleare e pertanto il raggio atomico aumenta.

Effetti della ionizzazione

Per allontanare un elettrone definitivamente dal proprio nucleo entra in gioco il processo di ionizzazione che comporta la trasformazione dell'atomo in ione positivo o catione. Si chiama energia di prima ionizzazione l'energia necessaria per strappare un elettrone dall'atomo, quando è isolato, cioè se l'aumento è gassoso.