Bán kính nguyên tử là một trong những thuộc tính quan trọng của nguyên tố, ảnh hưởng đến nhiều tính chất hóa học và vật lý của nó. Trong bảng tuần hoàn, bán kính nguyên tử có xu hướng biến đổi tuần hoàn. Vậy, Nguyên Tử Có Bán Kính Nhỏ Nhất là nguyên tố nào? Câu trả lời chính là Helium (He).
Để hiểu rõ hơn, chúng ta cần xem xét quy luật biến đổi bán kính nguyên tử trong bảng tuần hoàn.
Trong một chu kỳ, khi điện tích hạt nhân tăng, lực hút giữa hạt nhân và các electron lớp ngoài cùng mạnh hơn, kéo các electron lại gần hạt nhân hơn. Do đó, bán kính nguyên tử có xu hướng giảm dần khi đi từ trái sang phải trong một chu kỳ.
Trong hình, bạn có thể thấy rõ xu hướng giảm bán kính nguyên tử khi di chuyển từ trái sang phải trong một chu kỳ của bảng tuần hoàn. Điều này là do sự gia tăng điện tích hạt nhân khiến cho lực hút electron mạnh hơn, làm co cụm đám mây electron.
Trong một nhóm, khi số lớp electron tăng lên, các electron lớp ngoài cùng nằm xa hạt nhân hơn, làm tăng bán kính nguyên tử. Do đó, bán kính nguyên tử có xu hướng tăng dần khi đi từ trên xuống dưới trong một nhóm.
Hình ảnh này minh họa sự tăng lên về kích thước của nguyên tử khi di chuyển xuống dưới một nhóm. Sự gia tăng này là do việc bổ sung thêm các lớp electron, khiến electron ngoài cùng ở xa hạt nhân hơn.
Helium là một nguyên tố thuộc nhóm VIIIA (còn gọi là nhóm khí hiếm) và nằm ở chu kỳ 1 của bảng tuần hoàn. Vì Helium chỉ có hai proton trong hạt nhân và một lớp electron duy nhất (lớp K) chứa hai electron, lực hút giữa hạt nhân và electron là rất lớn, kéo electron lại gần hạt nhân hơn so với các nguyên tố khác. Đồng thời, do chỉ có một lớp electron, kích thước của lớp này rất nhỏ. Do đó, Helium có bán kính nguyên tử nhỏ nhất trong bảng tuần hoàn.
Hình ảnh này mô tả mô hình nguyên tử Helium, cho thấy rõ cấu trúc đơn giản với chỉ hai electron quay quanh hạt nhân. Sự đơn giản này góp phần vào kích thước nhỏ bé của Helium so với các nguyên tố khác.
Việc hiểu rõ về bán kính nguyên tử và quy luật biến đổi của nó trong bảng tuần hoàn giúp chúng ta dự đoán và giải thích nhiều tính chất hóa học và vật lý của các nguyên tố và hợp chất. Helium, với bán kính nguyên tử nhỏ nhất, là một ví dụ điển hình cho thấy mối liên hệ giữa cấu trúc nguyên tử và tính chất của nguyên tố.
