Carga Nuclear Efetiva
O que é e qual a sua influência entre as propriedades periódicas
A carga nuclear é dada pelo número de prótons existentes no núcleo de um átomo e é chamada de número atômico (Z). A carga nuclear efetiva (Zef) é a fração da carga nuclear sofrida por um determinado elétron em um átomo polieletrônico1, essa carga não é igual à existente no núcleo, pois sofre influência de elétrons internos. A carga nuclear efetiva é o resultado da carga nuclear de um átomo menos a constante de blindagem do mesmo (Zef = Z – S).
Imaginamos, então, um átomo com dois elétrons: elétron A (mais próximo do núcleo) e elétron B (mais distante do núcleo); é possível perceber que A está sofrendo influência direta do núcleo e, assim, sendo atraído por toda a carga nuclear. Entretanto, com o elétron B é diferente: ele não é atraído por toda a carga nuclear, pois A está atuando como uma “barreira”, atrapalhando a atração e fazendo com que apenas uma parte da carga nuclear seja capaz de atraí-lo. Todos os elétrons de um átomo são blindados, ou seja, são protegidos do efeito de atração da carga nuclear pelos elétrons do mesmo nível e dos níveis mais internos de energia (exemplo A e B).
Em relação às tendências periódicas nos raios atômicos, os tamanhos de átomos e íons variam muito: ao descermos em um grupo, os átomos aumentam, mas, ao longo dos períodos, diminuem. Por exemplo: ao aumentar o número quântico principal (n), a distância do elétron mais externo ao núcleo também aumenta: dessa forma, o raio atômico torna-se maior. Mas, assim que a carga nuclear (Z) aumenta e a atração entre o núcleo e os elétrons mais externos também aumenta, o raio atômico diminui.
Dessa forma, concluímos que os fatores que contribuem para a variação do tamanho de átomos e íons são: o número quântico principal (n) e a carga nuclear efetiva (Zef).