Molte delle proprieta' chimiche degli elementi variano periodicamente lungo la tavola periodica (che si chiamera' ``periodica'' per qualche motivo!)
La definizione di raggio atomico non e' banale, visto che gli elettroni
sono descritti da funzioni d'onda che si estendono teoricamente
all'infinito. Tuttavia, per molecole biatomiche omonucleari gassose
(es.
) e' possibile determinare
sperimentalmente la distanza tra i due nuclei: il raggio atomico viene
quindi preso come la meta' di tale distanza; i raggi atomici cosi'
determinati possono essere usati per assegnare il raggio atomico ad
altri elementi. Ad esempio, e' possibile misurare la distanza
internucleare tra carbonio e idrogeno nel metano
: sottraendo da
tale valore il raggio atomico dell'idrogeno precedentemente determinato,
si ottiene il valore del raggio atomico del carbonio.
Dall'analisi dell'andamento del raggio atomico in funzione del numero
atomico, si puo' vedere che esso diminuisce lungo un periodo e aumenta
scendendo in un gruppo. Tale andamento puo' essere razionalizzato
sulla base dei concetti finora appresi. Spostandosi da sinistra verso
destra lungo un periodo, si aggiungono protoni al nucleo ed elettroni
allo strato esterno dell'atomo. I protoni aggiunti determinano un
aumento della carica nucleare ``nominale'', ma i corrispondenti
elettroni addizionali non operano un effetto di schermatura cosi'
efficace come quello realizzato dagli elettroni degli strati interni
(che sono piu' vicini al nucleo): la conseguenza e' che la carica
nucleare efficace aumenta, provocando una contrazione delle
dimensioni atomiche. Scendendo lungo un gruppo, la configurazione
elettronica rimane la stessa, a parte un incremento del numero
quantico principale : un incremento di
comporta una
maggiore distanza media degli elettroni dal nucleo. Tale maggiore
distanza elettroni-nucleo non viene compensata dall'aumento della
carica nucleare e il risultato e' una generale espansione del volume
atomico.