Neemt de massa van een atoom toe als de diameter groter wordt?

Nee, een Rydbergatoom kan heel groot zijn, maar verliest juist massa (zeer weinig) bij het uitzenden van een foton als een elektron een lager energieniveau gaat bezetten. Dit vanwege de wet van behoud van energie. Het foton vertegenwoordigt ook wat massa/energie namelijk.

Het formaat van een atoom wordt bepaald door de elektronenwolk die om het atoom heen hangt. Deze elektronenwolk bestaat uit schillen, waarbij iedere schil een specifiek aantal elektronen bevat. In de grondtoestand van een atoom bevinden alle elektronen zich op het voor hun laagst mogelijke energieniveau.

Elektronen kunnen een hogere energie krijgen doordat ze worden aangeslagen door een passerend foton (dat nemen ze dan als het ware op). Hierdoor springen elektronen naar een hogere baan. Het atoom wordt daardoor groter en de massa neemt toe vanwege dat er meer energie in het atoom zit.

Je begrijpt waarschijnlijk wel dat het hier gaat om hoeveelheden die werkelijk minimaal zijn (zowel omvang als massa). En de situatie is ook niet stabiel omdat het elektron vrij snel zal terugvallen naar zijn grondtoestand onder uitstoting van een foton.

Zware atomen hebben een grotere diameter dan lichte maar daar zit geen lineaire verhouding in.
Het heeft domweg te maken dat het aantal elektronen gelijk is aan de in de kern aanwezige protonen en deze elektronen is (sub) schillen om het atoom zitten (ik zeg bewust niet draaien want ze zijn per schil op hetzelfde moment overal ( ze zijn dan in een golfvorm.
Het aantal schillen bepaalt mede de grootte van het atoom en een uranium atoom zal wat groter zijn dan een heliumatoom, maar veel minder dan je op grond van het massaverschil zou verwachten.
En dat is maar goed ook, mede hierdoor houden zware metalen als lood straling tegen met de derde macht van de massa van het atoom tov lichtere atomen.
Omdat de schillen een exacte fase van het elektron vertegenwoordigen hebben deze schillen een vrij exacte diameter die echter vervormd kan raken door naburige interacties met elektronen van andere atomen.
De "vorm" van het atoom is bijvoorbeeld afhankelijk in wat voor verbinding hij zit.
Denk daarbij aan H2 welke de twee elektronen gemakkelijk om de twee protonen laat zijn, de eerste schil kan immers maar twee elektronen hebben en de buitenste maximaal 8 als het NIET de eerste schil betreft.
Hopelijk kun je het klassieke model van het atoom loslaten , de elektronen hebben een snelheid van 1/100C en dat in een baan van ongeveer 0.1nanometer, zou het elektron op dat moment een deeltje zijn ipv een golf dan zou hij uit de bocht schieten.
Om die reden spreekt men tegenwoordig ook over een elektronenwolk die om het atoom aanwezig is.