Raio iônico

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Comparação entre o raio iônico de vários elementos e seus átomos neutros
Comparação entre o raio iônico de vários elementos e seus átomos neutros

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por Diogo

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Por Diogo Dias

Sabe-se que o raio atômico está relacionado com a distância entre o núcleo de dois átomos que formam um determinado elemento químico. Veja a representação a seguir:

A média da distância entre os núcleos é denominada de raio atômico
A média da distância entre os núcleos é denominada de raio atômico

Observando a representação, temos que o raio de um átomo deve ser calculado a partir da seguinte relação:

R.A. = Distância entre núcleos
         2

O raio atômico é muito influenciado pela atração promovida pelos prótons do núcleo sobre os elétrons presentes nos orbitais (nos níveis), por isso, quanto maior o número de prótons, maior é a atração sobre os elétrons. Essa atração será ainda maior se o número de níveis do átomo for pequeno.

Conhecendo a definição de um raio atômico, fica mais fácil entender o raio iônico. Denomina-se de raio iônico o tamanho que um átomo passa a apresentar após a perda ou o ganho de um ou mais elétrons.

Observação: Quando um átomo perde elétrons, ele é denominado de cátion (representado por X+). Já se o átomo ganha elétrons, ele passa a ser denominado de ânion (representado por Y-).

a) Raio iônico de um cátion

Quando certo átomo (X) perde elétrons e transforma-se em um cátion (X+), ele passa a apresentar uma quantidade de elétrons inferior à quantidade de prótons. Exemplo: quando um átomo de cobre (29Cu) perde dois elétrons (29Cu2+):

Na tabela, observamos que o átomo neutro de cobre apresenta vinte nove prótons e vinte nove elétrons (Z = p = e). Já o cátion bivalente cobre apresenta vinte nove prótons e vinte sete elétrons (e = Z-2).

p > e

Como o núcleo promove uma maior atração sobre os elétrons presentes nos orbitais em razão de um maior número de prótons, ocorre diminuição do seu tamanho.

Nas imagens a seguir, temos as representações do átomo neutro (29Cu) e do cátion bivalente do cobre (29Cu2+) que evidenciam a diminuição que ele sofre com a perda de elétrons:

Átomo neutro do cobre
Átomo neutro do cobre

Cátion bivalente do cobre
Cátion bivalente do cobre

Assim, resumidamente, o raio de um átomo neutro é sempre maior do que o raio iônico do seu cátion.

Raio do átomo neutro > Raio do cátion

b) Raio iônico de um ânion

Quando certo átomo (Y) ganha elétrons e transforma-se em um ânion (Y-), ele passa a apresentar uma quantidade de elétrons superior à quantidade de prótons. Exemplo: quando um átomo de enxofre (16S) perde dois elétrons (16S2-):

Na tabela, observamos que o átomo neutro de enxofre apresenta dezesseis prótons e dezesseis elétrons (Z = p = e). Já o ânion bivalente do enxofre apresenta dezesseis prótons e dezoito elétrons (Z+2).

e > p

Quando o número de elétrons nos orbitais (dos níveis) é maior do que o número de prótons no núcleo, ocorre um movimento de repulsão (afastamento) entre esses elétrons que supera a atração realizada pelos prótons do núcleo. Por isso, ao invés de o átomo sofrer uma diminuição, ele passa sofrer um aumento no seu tamanho. Nas imagens a seguir, temos as representações do átomo neutro (16S) e do ânion bivalente do enxofre (16S2-) que mostram o aumento que o ânion sofre com o ganho de elétrons:

Átomo neutro do enxofre
Átomo neutro do enxofre

Ânion bivalente do enxofre
Ânion bivalente do enxofre

Assim, resumidamente, o raio iônico de um ânion é sempre maior do que o raio do seu átomo neutro.

Raio do ânion > Raio do átomo neutro


Por Me. Diogo Lopes Dias

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