Explique por que os raios dos átomos não aumentam simplesmente com o aumento do número atômico (Z).

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Queremos saber por que os raios dos átomos não aumentam apenas com o aumento do número atômico (Z). Para isso, vamos precisar saber sobre número atômico, raio atômico e como carga nuclear efetiva e blindagem eletrônica influenciam o tamanho dos átomos.

Passo 2

O número atômico (Z) é o número de prótons no núcleo de um átomo. Quando Z aumenta, geralmente esperamos que o raio atômico aumente porque há mais elétrons adicionados.

Passo 3

No entanto, à medida que adicionamos mais elétrons, eles não são adicionados de forma que aumente significativamente o tamanho do átomo. Isso acontece por causa da carga nuclear efetiva.

Passo 4

A carga nuclear efetiva é a carga positiva efetiva sentida pelos elétrons de valência. Ela é calculada pela fórmula:
Zefetivo = Z - S
onde S é a constante de blindagem, que representa o efeito dos elétrons internos que bloqueiam a atração do núcleo sobre os elétrons de valência.

Passo 5

Com o aumento de Z, mesmo que adicionemos mais elétrons, a blindagem também aumenta, mas a carga nuclear efetiva aumenta de maneira que os elétrons são puxados mais fortemente para o núcleo. Isso faz com que o raio atômico não aumente tanto quanto o número de prótons.

Passo 6

Além disso, ao descer em um grupo da tabela periódica, adicionamos camadas de elétrons, o que poderia aumentar o raio, mas a carga nuclear efetiva aumenta de forma a contrabalançar esse aumento, mantendo o tamanho do átomo relativamente estável.

Resposta

Por causa do aumento da carga nuclear efetiva à medida que o número atômico cresce, os elétrons são puxados mais fortemente para o núcleo, impedindo que o raio atômico aumente simplesmente com o aumento de (Z).

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