Le rayon atomique d'un anion est plus grand que le rayon atomique de son état non chargé. Cela est dû à l'ajout d'électrons et aux changements dans l'équilibre des charges positives et négatives au sein de l'atome.
Le rayon atomique d'un atome est déterminé par le nombre d'électrons, d'orbitales électroniques et de protons qu'il possède. En parcourant le tableau périodique de gauche à droite, le nombre d'orbitales électroniques reste constant, mais le nombre d'électrons et de protons augmente simultanément un par un. L'augmentation du nombre de particules chargées positivement et négativement augmente la charge nucléaire effective de l'atome et rapproche les particules. Cela provoque la tendance à la baisse des rayons atomiques observée à travers les périodes d'un tableau périodique.
Lorsqu'un atome devient un anion chargé négativement, il remplit son orbitale électronique la plus externe avec des électrons supplémentaires. Parce que les électrons sont maintenant plus nombreux que les protons, la charge nucléaire effective est surmontée et l'atome se dilate. Bien que les particules chargées négativement au cours de la même période aient toutes le même nombre d'électrons si leurs couches électroniques sont remplies, les protons varient et la même tendance à la diminution des rayons atomiques est observée. Les cations, ou particules chargées positivement, présentent une tendance similaire de diminution des rayons atomiques au cours d'une période où leurs enveloppes externes sont vides ; ils perdent des électrons et ont une augmentation comparative de la charge nucléaire effective.
