Raio Ionico

Raio Iônico

O raio iônico corresponde à medida do raio de um íon num composto cristalino iônico, considerando-se que os íons apresentam forma esférica. À distância entre o núcleo do cátion e do núcleo do ânion equivale à soma dos dois raios iônicos (figura 1).

Figura 1 - Raio iônico.

O conceito de raio iônico foi desenvolvido independentemente, em 1920, pelo químico norte-americano Linus Pauling (1901-1994) e pelo químico suíço Victor Goldschmidt (1888-1947), para coligir dados cristalográficos gerados pela técnica de difração de raios-X. Esta técnica fornece o comprimento da unidade de célula de um cristal, porém não distingue a fronteira entre os íons que a compõem. Por exemplo, a célula unitária do cloreto de sódio (NaCl) tem um comprimento de 564 pm (figura 2) o que corresponde ao dobro do raio iônico de cada um dos íons.

Figura 2 - Representação esquemática da célula unitária do composto iônico cloreto de sódio (NaCl).

Por comparação de estruturas cristalográficas de vários compostos iônicos, Linus Pauling, atribuiu o valor de 140 pm ao íon O2-. Deste modo, conhecendo-se o raio de um dos íons, e, sabendo que a soma dos raios iônicos está relacionada com o comprimento da unidade de célula do cristal, pode calcular-se o valor do raio dos outros íons.

Figura 3 - Tamanho do raio iônico e do raio atômico de alguns elementos na tabela periódica (unidade = pm). Os átomos (espécie neutra) são representados a cor cinza, os cátions e ânions são representados a vermelho e azul, respectivamente.

Em geral o raio iônico diminui com o aumento da carga positiva e aumenta com o aumento da carga negativa. Os cátions são sempre menores que o átomo, devido à diminuição da repulsão do elétron-elétron. Os ânions são sempre maiores que o átomo, devido à introdução de mais um elétron na camada de valência, o que provoca um aumento na repulsão elétron-elétron, traduzindo-se numa expansão da nuvem eletrônica. Para íons com carga igual,