Il raggio atomico: definizione e periodicità
Il concetto di raggio atomico rappresenta la misurazione della distanza tra il nucleo di un atomo e il suo strato più esterno di elettroni. Questa grandezza, tuttavia, è influenzata dalla natura probabilistica della distribuzione degli elettroni, il che rende la determinazione del raggio atomico un compito complesso.
Definizione del raggio atomico
Nel contesto di una molecola covalente composta da atomi uguali, il raggio atomico corrisponde alla metà della distanza tra i rispettivi nuclei. Nel caso di una molecola formata da atomi diversi, la distanza viene determinata dalla somma dei raggi atomici dei due atomi. Per ricavare il raggio atomico di un atomo, è necessario disporre del valore di uno dei due atomi e calcolare la differenza.
La misurazione della distanza tra i nuclei degli atomi avviene mediante tecniche spettroscopiche o di diffrazione.
Periodicità del raggio atomico
Il raggio atomico mostra una periodicità definita: aumenta da alto a basso lungo un gruppo nell’ambito della tavola periodica. Questo fenomeno è dovuto al fatto che, con ogni nuovo periodo, gli elettroni esterni occupano orbitali più distanti dal nucleo, caratterizzati da numeri quantici maggiori.
Al contrario, il raggio atomico diminuisce da sinistra a destra lungo un periodo. Questa tendenza è associata al fatto che gli elettroni dello strato esterno di un periodo hanno lo stesso numero quantico principale. Pertanto, una maggiore carica nucleare, che aumenta da sinistra a destra, attrarrà gli elettroni più fortemente verso il nucleo.
È importante sottolineare che questa periodicità subisce alcune variazioni per i metalli di transizione. Questo comportamento irregolare è dovuto al riempimento progressivo degli orbitali più interni da parte degli elettroni.
Gli elementi alla destra dello scandio, ad esempio, riempiono l’orbitale 3d fino al rame, che ha una configurazione [Ar]3d10,4s2. Questa eccezione è illustrata anche nell’immagine seguente.
In definitiva, il concetto di raggio atomico è fondamentale per comprendere le proprietà degli elementi nella tavola periodica, e la sua periodicità fornisce preziose informazioni sul comportamento degli elettroni all’interno degli atomi.