Mengapa Elektron Valensi Mempengaruhi Jari-jari Atom Suatu Unsur?

Jari-jari atom suatu unsur adalah jarak antara pusat inti atom dan terluarnya, atau elektron valensi. Nilai jari-jari atom berubah dengan cara yang dapat diprediksi saat Anda bergerak melintasi tabel periodik. Perubahan ini disebabkan oleh interaksi antara muatan positif proton dalam inti dan muatan negatif dari semua elektron atom.

Elektron mengorbit inti atom pada tingkat energi yang berbeda. Dalam tingkat energi ini orbital mereka dapat mengambil sejumlah bentuk yang berbeda, yang disebut subkulit. Selanjutnya, setiap subkulit dapat menampung sejumlah orbital tertentu. Saat Anda menambahkan elektron ke tingkat energi yang ada, orbital dalam subkulit akan terisi sampai subkulit menampung elektron sebanyak mungkin. Setelah semua subkulit pada tingkat energi tertentu telah terisi, elektron selanjutnya harus ditambahkan ke subkulit pada tingkat energi yang lebih tinggi. Ketika tingkat energi meningkat nilainya, demikian juga jaraknya dari inti atom.

Jari-jari atom unsur berubah secara periodik dan dapat diprediksi. Saat Anda bergerak dari kiri ke kanan melintasi periode golongan utama dari tabel periodik, jari-jari atom berkurang. Pada saat yang sama, jumlah elektron valensi meningkat. Alasan penurunan jari-jari atom dari kiri ke kanan adalah karena muatan inti bersih meningkat tetapi tingkat energi orbital elektron yang mungkin tidak. Dengan kata lain, ketika sebuah elektron baru ditambahkan pada tingkat energi yang sudah terisi, jari-jarinya tidak membesar secara mencolok. Sebaliknya, dengan muatan positif yang lebih kuat yang datang dari nukleus, awan elektron ditarik ke dalam, menghasilkan jari-jari atom yang lebih kecil. Logam transisi sedikit menyimpang dari tren ini.

Tren periodik dalam jari-jari atom disebabkan oleh fenomena yang dikenal sebagai perisai. Perisai mengacu pada cara di mana elektron bagian dalam atom melindungi beberapa muatan positif inti. Oleh karena itu, elektron valensi hanya merasakan muatan positif bersih. Ini disebut muatan inti efektif. Saat Anda bergerak melintasi suatu periode, jumlah elektron valensi berubah, tetapi jumlah elektron dalam tidak. Oleh karena itu, muatan inti efektif meningkat, menyebabkan elektron valensi tertarik ke dalam.

Saat Anda bergerak ke bawah sekelompok tabel periodik, tingkat energi elektron valensi meningkat. Dalam hal ini, jumlah keseluruhan elektron valensi tidak berubah. Misalnya, baik natrium dan litium memiliki satu elektron valensi, tetapi natrium ada pada tingkat energi yang lebih tinggi. Dalam kasus seperti itu, jarak keseluruhan antara pusat inti dan elektron valensi lebih besar. Sementara jumlah proton juga meningkat pada titik ini, peningkatan muatan positif dari proton-proton ini adalah diimbangi oleh elektron pelindung bagian dalam senilai tingkat energi lain antara nukleus dan valensi elektron. Oleh karena itu, jari-jari atom meningkat ke bawah satu golongan.