Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Atomradien för ett grundämne är avståndet från kärnan till de yttersta (valens) elektronerna. Denna radie skiftar på förutsägbara sätt över det periodiska systemet, driven av samspelet mellan kärnans positiva laddning och de omgivande elektronerna.
Elektroner kretsar kring kärnan i diskreta energinivåer. Varje nivå innehåller underskal – s, p, d, f – som kan hålla ett fast antal orbitaler, och följaktligen ett fast maximalt antal elektroner. När ett underskal fylls måste ytterligare elektroner ockupera orbitaler i nästa högre energinivå. Ju högre energinivån är, desto längre bort sitter dess elektroner från kärnan.
När man rör sig från vänster till höger under en huvudgruppsperiod minskar atomradien stadigt medan antalet valenselektroner ökar. Anledningen är en stigande nettokärnladdning som drar de befintliga valenselektronerna närmare, utan att lägga till en ny energinivå. Den lilla avvikelsen som observeras i övergångsmetaller härrör från deras delvis fyllda d subskal, som minskar det effektiva draget på yttre elektroner.
Avskärmning uppstår när inre elektroner delvis neutraliserar kärnans positiva laddning. Den återstående "effektiva" kärnladdningen är vad valenselektronerna känner. Under en period förblir antalet inre elektroner konstant medan kärnladdningen ökar, så den effektiva laddningen växer, vilket drar åt elektronmolnet och krymper radien.
Nedstigande i en grupp upptar valenselektronerna successivt högre energinivåer. Även om antalet valens-elektroner förblir detsamma, trycker de extra skalen de yttre elektronerna längre från kärnan. Det ökade antalet protoner uppvägs av den extra avskärmningen från inre elektroner, vilket resulterar i en nettoökning av atomradien.
