مقدمه:

می دانیم که تغییرات شعاع اتمی عناصر مانند الکترونگاتیویته ی آن ها روند تناوبی دارد. به صورتی که هر چه از چپ به راست جدول حرکت کنیم شعاع اتمی کاهش و هر چه از بالا به پایین جدول حرکت کنیم افزایش می یابد.

مشخّصا همه می دانیم که در یک گروه از بالا به پایین با افزایش تعداد لایه های الکترونی (بر اساس مدل کوانتومی شرودینگر) شعاع باید افزایش یابد. اما ما می خواهیم به بررسی دقیق تر این مسأله بپردازیم.

با توجه به نکته ی بالا مسأله ی اساسی در روند تغییرات شعاع در یک گروه حل می شود. می دانید که در هر تناوب از جدول مندلیف یک لایه به لایه های الکترونی اطراف هسته افزوده می شود و این یعنی فاصله ی بیشتر آخرین لایه از هسته.

نکته ی دیگری که می توان به آن توجه کرد این است که با افزایش تعداد لایه ها اثر پوششی نیز بیشتر می شود و این خود مزید بر علت اصلی است تا شعاع اتم بیشتر شود. به عبارت دیگر الکترونگاتیوی اتم در این مسیر کاهش می یابد و اتم با قدرت کم تری الکترون ها را به طرف خود می کشد و این باعث می شود که الکترون ها در فاصله ی دورتری نسبت به هسته قرار گیرند.

اما در یک تناوب با این که تعداد الکترون ها بیشتر می شود اما شعاع اتمی کم تر می شود. ممکن است عجیب به نظر برسد اما دلیلی که برای کاهش شعاع در این مسیر وجود دارد خیلی ساده است.

اصولا در علوم تعداد کمی قواعد به اشکال متفاوت خود را نشان می دهند. اینجا هم علت همان تعداد پروتون ها و لایه های الکترونی و الکترونگاتیویته ی اتم است.

در یک تناوب تعداد لایه ها بیشتر نمی شود. بنا بر این لایه ی جدیدی در فاصله ی دورتری تشکیل نمی شود. از طرف دیگر تعداد پروتون ها بیشتر می شود و باعث می شود که همان لایه ی الکترونی نیز با قدرت بیشتری به طرف هسته کشیده شود. (الکترونگاتیوی بیشتر) و این باعث می شود که شعاع اتمی کمی کمتر شود.

البته در این میان استثنائاتی نیز وجود دارد که به امید خدا به زودی به آن ها خواهیم پرداخت.

خلاصه:

در یک ردیف جدول تناوبی از چپ به راست، افزایش الکترونگاتیوی باعث کاهش شعاع اتمی می شود.

اما در یک ستون جدول تناوبی از بالا به پایین عامل اصلی افزایش شعاع اتمی، افزایش تعداد لایه های الکترونی است.