Question

Explique as seguintes variações nos raios atômicos ou iônicos.
a) Fe > Fe2+ > Fe3+
b) Ca2+ > Mg2+ > Fe2+

Answer 1

O raio de determinado átomo neutro sempre será maior que o raio de seu cátion e menor que o raio de seu ânion. Quando o átomo perde um elétron ele fica positivo, ou seja, terá mais prótons do que elétrons e os prótons exercerão uma força maior sobre os elétrons, por isso o raio de um cátion é menor que o raio do átomo no estado fundamental. Já quado o átomo ganha um elétron ele ficará negativo, pois os haverá mais elétrons que prótons em sua estrutura e os elétrons sofreram repulsão na eletrosfera, por isso o raio do ânion é maior que o raio do átomo no estado fundamental e consequentemente maior que  raio do cátion.
Quanto mais positivo, ou seja, quanto maior o nox do mesmo elemento, menor o raio atômico: 

Fe>Fe2+>Fe3+

Sabe-se que o raio atômico cresce da direita par esquerda e de cima para baixo, o raio atômico do cálcio é maior do que a do Mg porque o Cálcio é localizado abaixo do Magnésio, e numa família o raio cresce de cima para baixo. Então, o raio do íon Ca+2 também será maior que o raio do íon Mg+2. Ambos são maiores que o Fe+2 porque como o Fe está localizado a direita desses elementos na tabela periódica e o raio atômico cresce da direita para esquerda o Ca e o Mg possuem raio atômico maior que o Fe. Portanto, 

Ca2+> Mg2+> Fe2+