Il raggio atomico è una misura delle dimensioni per gli atomi di un elemento specifico. Indica la distanza tra il nucleo di un atomo e il bordo esterno dei suoi elettroni, ovvero la distanza tra due nuclei atomici. Un atomo non ha una struttura fissa, quindi il suo raggio atomico viene misurato dividendo a metà la distanza tra i nuclei degli atomi che si toccano. Il raggio può essere diverso per lo stesso atomo a seconda che sia legato o solo accanto a un altro atomo. La dimensione atomica diminuisce ulteriormente lungo ogni riga della tavola periodica quando si considerano i metalli alcalini in gas nobili e aumenta lungo le colonne.
Una tavola del raggio atomico è strutturalmente diversa dalla classica tavola periodica degli elementi. L’elio ha il raggio più piccolo, mentre l’idrogeno, l’elemento più leggero, è il sesto dal basso per la misurazione delle dimensioni e il cesio è l’atomo più grande. Gli atomi neutri hanno dimensioni comprese tra 0.3 e 3 angstrom e gli atomi e gli ioni con un elettrone possono essere misurati utilizzando il raggio di Bohr, determinato dall’orbita dell’elettrone a più bassa energia nell’atomo.
Il raggio degli atomi legati in modo covalente è diverso da quello degli atomi che si toccano. Gli atomi che sono legati condividono gli elettroni e i raggi degli atomi densamente impacchettati, come in una struttura metallica, sono diversi rispetto a quelli che si avrebbero se gli atomi fossero semplicemente uno accanto all’altro. Il raggio di van der Waals viene utilizzato per atomi che sono tenuti insieme da deboli attrazioni e non tenuti insieme in una molecola. L’aggiunta di elettroni a un atomo cambia il suo raggio atomico, quindi il raggio ionico può variare a seconda di quanti elettroni orbitano attorno a uno ione.
Il raggio atomico si basa sul principio che gli atomi sono sfere. Questo non è esattamente il caso e il modello sferico è solo una rappresentazione approssimativa. L’idea di atomi sferici aiuta a spiegare e prevedere quanto sono densi liquidi e solidi, come sono disposti gli atomi nei cristalli e per calcolare la forma e le dimensioni molecolari. Gli atomi aumentano di raggio lungo le righe della tavola periodica, ma aumentano notevolmente di dimensioni tra i gas nobili alla fine della riga, o periodo, e il metallo alcalino che inizia nella riga successiva. Questo concetto è stato utilizzato nello sviluppo della teoria quantistica ed è logico in relazione alla teoria del guscio elettronico, che spiega quanti elettroni possono trovarsi in una particolare orbita.