El tamaño de un átomo puede considerarse como el tamaño de su orbital de valencia. Sucede que los estados ocupados con la mayor energía coinciden con una mayor probabilidad de encontrar los electrones más lejos del núcleo. Por lo tanto, la distribución de probabilidad correspondiente a la capa de valencia es una buena medida de qué tan grande es un átomo.
Ahora, cuanto más bajo es el número cuántico principal, menos capas de electrones tiene un átomo. Por lo tanto, un átomo en la primera fila será más pequeño que un átomo en la cuarta fila. A medida que avanza por la tabla periódica, aumenta el tamaño de los átomos. Por otro lado, a medida que se mueve de izquierda a derecha, el tamaño disminuye. Esto se debe a la mayor cantidad de protones en el núcleo. Los protones acercan todos los electrones. Cuantos más protones haya, más probable es encontrar electrones más cerca de ellos y no tan lejos como en el caso de los átomos con menos protones.
En su pregunta, pregunta sobre el tamaño relativo de Li y Na; y de N y Si. En el primer caso, Li solo tiene dos capas de electrones. Na tiene tres, por lo que se espera que el tercero esté más alejado del núcleo y, por lo tanto, el sodio es más grande. En el último caso, el nitrógeno y el silicio nuevamente tienen una capa de valencia diferente. Además de eso, el nitrógeno se encuentra más a la derecha en la tabla periódica que el silicio. Ambas cosas nos llevan a suponer que el silicio es más grande que el nitrógeno.
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El elemento más pequeño no es hidrógeno. El helio tiene la misma capa de valencia, ocupada con dos electrones. Pero también tiene dos protones, que atraen esos dos electrones hacia el núcleo, disminuyendo su tamaño. El helio es, por lo tanto, el elemento más pequeño. El elemento más grande es, probablemente, el francio, ya que se encuentra en el extremo izquierdo en la fila más baja de la tabla periódica. Sin embargo, no pondría mi mano en fuego por esto y deberíamos comprobarlo.
Este gráfico especifica cesio como el elemento más grande. Sin embargo, tenga en cuenta que el francio se deja de lado ya que no hay datos, pero aún podemos especular que si se mide, el francio debería ser aún mayor.
