Quando um átomo ganha um ou mais elétrons para se tornar um íon negativo, há um aumento no número de elétrons ao redor do núcleo.

1. Aumento da repulsão elétron-elétron: A adição de elétrons extras à nuvem eletrônica leva a um aumento na repulsão elétron-elétron. À medida que o número de elétrons aumenta, as forças repulsivas entre eles tornam-se mais fortes, fazendo com que os elétrons se espalhem e ocupem orbitais maiores. Esta expansão da nuvem de elétrons resulta em um aumento geral no raio iônico em comparação com o átomo neutro.


2. Atração Nuclear Mais Fraca: A carga negativa dos elétrons extras em um ânion cria uma força eletrostática mais forte entre os elétrons e o núcleo carregado positivamente. No entanto, este aumento da atração nuclear não é suficiente para superar o aumento da repulsão elétron-elétron. Como resultado, os elétrons são mantidos menos firmemente ao núcleo do ânion em comparação com o átomo neutro, contribuindo para o raio iônico maior.


3. Efeito de Blindagem: Os elétrons mais externos (elétrons de valência) em um átomo experimentam uma carga nuclear efetiva reduzida devido à presença de elétrons internos. Este efeito de proteção torna-se mais pronunciado em um ânion devido ao aumento do número de elétrons. A blindagem aumentada reduz a atração entre os elétrons de valência e o núcleo, permitindo que os elétrons de valência ocupem orbitais maiores e aumentando ainda mais o raio iônico.

É importante notar que a magnitude específica do aumento do raio iônico depende do elemento e de sua configuração eletrônica, mas em geral, o raio de um íon negativo é sempre maior que o do átomo neutro correspondente.