Atomový poloměr prvku je vzdálenost mezi středem atomového jádra a jeho nejvzdálenějšími neboli valenčními elektrony. Při přechodu po periodické tabulce se hodnota atomového poloměru mění předvídatelným způsobem. Tyto změny jsou způsobeny interakcí mezi kladným nábojem protonů v jádru a záporným nábojem všech elektronů atomu.
Úrovně energie
Elektrony obíhají jádro atomu na různých energetických úrovních. V rámci těchto energetických úrovní mohou mít jejich orbitaly řadu různých tvarů, které se nazývají subshells. Následně může každý subshell pojmout určitý počet orbitalů. Když přidáte elektrony k existující energetické úrovni, orbitaly v subshellu se zaplní, dokud subshell nebude mít maximální možné elektrony. Jakmile se všechny podsvětí na určité energetické úrovni zaplní, musí se do subshell ve vyšší energetické úrovni přidat další elektrony. Se zvyšováním hodnoty energetických hladin se zvyšuje také jejich vzdálenost od jádra atomu.
Trendy v určitém období
Atomové poloměry prvků se mění předvídatelným, periodickým způsobem. Jak se pohybujete zleva doprava napříč periodou hlavní skupiny periodické tabulky, atomové poloměry se zmenšují. Zároveň se zvyšuje počet valenčních elektronů. Důvodem pro zmenšení poloměru atomu zleva doprava je to, že se zvyšuje čistý jaderný náboj, ale energetická úroveň možných elektronových orbitálů nikoli. Jinými slovy, když se přidá nový elektron v již obsazené energetické úrovni, poloměr se významně nerozšíří. Místo toho se silnějším kladným nábojem přicházejícím z jádra je elektronový mrak tažen dovnitř, což má za následek menší poloměr atomu. Přechodné kovy se od tohoto trendu mírně odchylují.
Stínění
Periodický trend v poloměru atomů lze přičíst jevu známému jako stínění. Stínění označuje způsob, jakým vnitřní elektrony atomu chrání určitý kladný náboj jádra. Valenční elektrony proto cítí pouze čistý kladný náboj. Tomu se říká efektivní jaderný náboj. Jak se pohybujete v období, mění se počet valenčních elektronů, ale počet vnitřních elektronů nikoli. Proto se zvyšuje efektivní jaderný náboj, což způsobuje, že valenční elektrony se táhnou dovnitř.
Trendy ve skupině
Jak postupujete dolů po skupině periodické tabulky, zvyšuje se energetická úroveň valenčních elektronů. V tomto případě se celkový počet valenčních elektronů nezmění. Například sodík i lithium mají jeden valenční elektron, ale sodík existuje na vyšší energetické úrovni. V takovém případě je celková vzdálenost mezi středem jádra a valenčními elektrony větší. I když se v tomto bodě také zvýšil počet protonů, zvýšený kladný náboj těchto protonů je kompenzováno hodnotou jiné energetické úrovně vnitřních stínících elektronů mezi jádrem a valencí elektrony. Proto se atomový poloměr zvyšuje o skupinu níže.