El radio atómico es la mitad de la distancia que hay entre los núcleos de dos átomos adyacentes y unidos por un enlace covalente.
Radio es una noción con una gran cantidad de acepciones de acuerdo al contexto. Puede tratarse del segmento que vincula la circunferencia de un círculo con su centro, de un hueso del cuerpo humano, del rayo de alguna rueda, del aparato que capta ondas radiofónicas y las transforma en sonido o de un elemento químico.
Atómico, por su parte, es el adjetivo que califica a aquello que está vinculado a un átomo (la cantidad más pequeña de un elemento químico que resulta indivisible y que dispone de existencia propia).
TemasConcepto de radio atómico
Dicho todo esto, podemos introducirnos en el concepto de radio atómico. Esta noción hace referencia a la mitad de la distancia que existe en los núcleos de dos átomos que son adyacentes y que están unidos mediante un enlace covalente, o bien a la distancia presente entre el orbital más externo de uno y el núcleo de otro.
El concepto de orbital atómico se define como una solución particular determinada, independiente del tiempo y espacial, a la ecuación de Schrödinger para un electrón que se somete a un potencial coulombiano.
Gracias al radio atómico, es posible calcular el tamaño de los átomos.
Nociones complementarias
Veamos los tres conceptos complementarios de este párrafo más en detalle:
* la solución particular, o completa, es un caso de la ecuación en derivadas parciales (EDP) que tiene la misma cantidad de variables independientes que de constantes arbitrarias. Se denomina EDP, por su parte, a la ecuación que tiene como incógnitas funciones de diferentes variables, con la particularidad de incluir en la ecuación las derivadas de dichas funciones;
* la ecuación de Schrödinger fue creada por un físico austríaco del mismo nombre a principios del siglo XX y sirve para describir la evolución en el tiempo de una partícula masiva no relativista. En la mecánica cuántica, donde tiene un papel fundamental, permite asociar las partículas microscópicas a la Segunda Ley de Newton, también conocida como la Ley Fundamental de la dinámica, la cual define que la variación de movimiento ocurre en proporción a la fuerza motriz que se imprime y de acuerdo con la línea recta sobre la cual dicha fuerza se orienta;
* el potencial de Coulomb es parte de la ley homónima, que, entre otras cosas, relaciona proporcionalmente las fuerzas eléctricas de dos cargas con el producto de la magnitud de dichas cargas. El potencial de Coulomb es una función escalar que se aplica para facilitar el uso de expresiones vectoriales en las que se involucran cargas eléctricas y campos de fuerza.
Utilidad del radio atómico
A través del radio atómico, se puede calcular cuál es el tamaño del átomo en cuestión; el tamaño de los átomos, por otra parte, incide sobre los cambios de estado, la densidad y otras propiedades, como ser el punto de fusión y el de ebullición.
La fuerza de atracción que ejerce el núcleo en los electrones determina el radio atómico. A medida que la carga efectiva se incrementa, el enlace entre el núcleo y los átomos se hace más fuerte y, por lo tanto, el radio atómico se hace más pequeña. En sentido inverso, cuando la carga disminuye, el radio atómico aumenta.
Cuestiones a considerar
Si observamos la tabla periódica, notaremos que los elementos cuentan con mayor radio atómico a medida que avancemos hacia abajo y hacia la izquierda. Esto se debe a que el radio atómico se incrementa cuando desciende un periodo, mientras que disminuye si se avanza un grupo.
Es importante resaltar que es posible distinguir entre radio atómico covalente (cuando los núcleos se encuentran a una distancia es equivalente al resultado de sumar sus radios covalentes) y metálico (cuando el radio atómico representa la mitad del segmento que puede trazarse entre cada núcleo en cristales metálicos). A pesar de dicha clasificación, el primer caso es el que se usa con mayor frecuencia.
