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Pourquoi le rayon atomique des atomes devient-il plus grand lorsque l'on descend dans un groupe du tableau périodique ? (A) Parce que les masses des atomes augmentent. (B) Parce que le nombre de neutrons dans les atomes augmente. (C) Parce que l’électronégativité des atomes augmente. (D) Parce que l’énergie d’ionisation des atomes augmente. Ou (E) parce que les niveaux d’énergie des atomes augmentent.
Lorsque l'on descend dans un groupe du tableau périodique, le numéro atomique et le nombre de masse augmentent de manière significative, tout comme le rayon atomique. Cependant, lorsqu’on se déplace de gauche à droite sur une période du tableau périodique, on a une augmentation du numéro atomique et du nombre de masse, mais le rayon atomique diminue. Par conséquent, il ne s'agit pas simplement d'une augmentation du nombre de protons, de neutrons et d'électrons pour obtenir un atome plus grand.
Le nombre de protons augmente le long d'une période. Les protons attirent les électrons vers le noyau. Le nombre d’électrons augmente à mesure que le nombre de protons augmente. Mais les électrons remplissent le même niveau d’énergie. La charge nucléaire effective est donc plus importante, ce qui attire les électrons vers le noyau et fait diminuer le rayon atomique. L'augmentation du rayon atomique lorsqu’on descend dans un groupe est donc due à l'insertion d'un nombre croissant d'électrons dans les différentes couches.
Le long d'une période, les électrons supplémentaires entrent dans la même couche de niveau d’énergie. Cela signifie qu'il n'y a pas de changement de niveau d'énergie pour les électrons supplémentaires. Quand on descend dans un groupe, cependant, les électrons supplémentaires ont besoin d'une couche supplémentaire à un niveau d'énergie plus élevé. C’est ce qui fait que le rayon atomique augmente lorsqu’on descend dans un groupe. Ainsi, le rayon atomique des atomes devient plus grand lorsque l'on descend dans un groupe du tableau périodique parce que les niveaux d'énergie des atomes augmentent, c’est le choix de réponse (E).
