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Tabela Periódica Prof. Bruno Tabela Periódica Histórico 1869- Dimitri Mendelleev ordenou os elementos conhecidos em ordem crescente de massa atômica.A tabela de Mendelleev possuía 8 colunas verticais e 12 de colunas horizontais. Dimitri é considerado o “ Pai da tabela periódica” 1913- Henry Moseley ordenou os elementos em ordem crescente de número atômico. Esse novo conceito de ordenação deu origem a tabela periódica atual ou moderna. Organização da tabela atual A tabela atual possui 18 colunas verticais (famílias ou grupos) e 7 colunas horizontais (períodos). Obs: Os elementos de um mesmo grupo(família ) possuem o mesmo número de elétrons na camada de valência(CV). elementos de um mesmo período possuem o mesmo número de níveis de energia(camadas). Elementos representativos (Famílias A) Possuem o subnível mais energético (SME) s ou p. 1 ou 1A= metais alcalinos → CV = 1 elétron 2 ou 2A = metais alcalinos terrosos → CV = 2 elétrons 13 ou 3A =família do boro → CV= 3 elétrons 14 ou 4A = família do carbono → CV= 4 elétrons 15 ou 5A = família do nitrogênio → CV= 5 elétrons 16 ou 6A = calcogênios → CV= 6 elétrons 17 ou 7A = halogênios → CV= 7 elétrons 18 ou 8A = gases nobres → CV= 8 elétrons Obs: O He possui 2 elétrons na CV. Grupo(família) = no de e- na CV Elementos de transição externa (Famílias B) Possuem o subnível mais energético(SME) d. Geralmente possuem 2 elétrons na CV. 3 ou 3B 4 ou 4B 5 ou 5B 6 ou 6B 7ou 7 B 8 ou 8B 9 ou 8B 10 ou 8B 11 ou 1B 12 ou 2B Obs: Cu , Cr , Au , Mo , Ag possuem 1 elétron na CV Grupo (família) = no de e- da CV + no de e- do SME Elementos de transição interna Possuem o subnível mais energético 4f (lantanídeos;5o período) ou 5f (actinídeos; 6o período). Esses elementos pertencem ao grupo 3 ou 3B da tabela. Divisão com base nas propriedades físicas e químicas Metais • Bons condutores de calor e eletricidade • Possuem brilho • Alta maleabilidade e ductibilidade • Geralmente possuem elevados PF , PE e densidade. • São sólidos nas CNTP. Exceção Hg (líquido) • Reagem com ácidos. • Formam óxidos básicos. • Formam cátions • Formam haletos iônicos. Ametais ou não metais • Maus condutores de calor e eletricidade • Não possuem brilho • Baixa maleabilidade e ductibilidade • Geralmente possuem baixos PF , PE e densidade. • Podem se apresentar nos três estados físicos. • Não reagem com ácidos. • Formam óxidos ácidos. • Formam ânions. • Formam haletos covalentes. Semimetais ou metalóides Os semimetais possuem propriedades intermediária B Si Ge As Sb Te Po Obs • Os principais semimetais são o silício e o germânio que são semicondutores utilizados na indústria da informática. • O carbono na forma de grafite é condutor de corrente elétrica. • Carbono grafite e carbono diamante possuem alto ponto de fusão. • O boro e o silício são sólidos brilhantes com alto ponto de fusão. • O Iodo sólido possui cor preta e apresenta um ligeiro brilho metálico, quando sublima forma um vapor violeta. • O hidrogênio é um ametal e possui a propriedade de se combinar com metais , ametais e semimetais .É um gás extremamente inflamável. Elementos artificiais O urânio é o elemento artificial de maior número atômico( Z= 92). Os elementos artificiais são denominados de transurânicos e cisurânicos. Transurânicos = Z ≥ 93 Cisurânicos = Z< 92 Obs: • Existem somente dois elementos cisurânicos: Tc e Pm Elementos radioativos Todo elemento com Z ≥ 84 é radioativo Obs: Existem isótopos radioativos com Z menor que 84. Estado físico (substância simples) Gasosas: H2 , N2 , O2 , F2 (amarelo claro), Cl2 (amarelo esverdeado) e gases nobres. Líquidas: Br2 (castanho avermelhado) e Hg. Sólidas: as demais. Propriedades periódicas A lei periódica estabelece que os elementos sejam ordenados em ordem crescente de Z, podendo se observar a repetição periódica das suas propriedades. Propriedades periódicas são aquelas que se repetem de período em período. Por exemplo, os dias da semana possuem uma repetição periódica a cada sete dias. A maneira mais simples de se descobrir se uma propriedade é periódica ou não, é através de um gráfico da propriedade versus o número atômico. Propriedades periódicas A característica do gráfico de uma propriedade periódica é apresentada pelos máximos e mínimos em intervalos regulares. As propriedades periódicas são: raio atômico, potencial ou energia de ionização, eletroafinidade ou afinidade eletrônica, eletronegatividade, eletropositividade, densidade, volume atômico, ponto de fusão e ebulição. A variação das propriedades periódicas na tabela é representada por setas que sempre indicam o sentido de aumento da propriedade. Propriedades periódicas Propriedades periódicas São aquelas que apresentam variação periódica na tabela, crescendo e decrescendo, à medida que o Z aumenta 1) Raio atômico O raio atômico corresponde ao tamanho do átomo. Em uma família(coluna) o raio cresce de cima para baixo e em um período(linha) da direita para esquerda 1) Raio atômico Obs.: • Quando um átomo perde elétrons (forma cátion), a repulsão da nuvem eletrônica diminui, diminuindo o seu tamanho. Inclusive pode ocorrer perda do último nível de energia, e quanto menor a quantidade de níveis, menor o raio. • Quando um átomo ganha elétrons (forma ânion), aumenta a repulsão da nuvem eletrônica, aumentando o seu tamanho. • Íons isoeletrônicos são os que apresentam igual número de elétrons e, portanto, o número de níveis é o mesmo. Assim, quanto maior for o número atômico, maior será a atração do núcleo pela eletrosfera e menor será o raio. 2) Potencial de ionização ou energia de ionização (PI) É a energia mínima necessária para retirar um elétron de um átomo (ou íon) isolado no estado gasoso. Em uma família o potencial de ionização cresce de baixo para cima, e em um período da esquerda para direita. 2) Potencial de ionização ou energia de ionização (PI) O gap de energia (salto) indica que ocorreu mudança de nível de energia(camada). 2) Potencial de ionização ou energia de ionização (PI) 3) Eletroafinidade ou afinidade eletrônica É a quantidade de energia mínima liberada ou absorvida quando um átomo neutro, isolado no estado gasoso, recebe um elétron. Geralmente é um processo exotérmico (libera energia). Em uma família a eletroafinidade cresce de baixo para cima, e em um período da esquerda para direita. 3) Eletroafinidade ou afinidade eletrônica Obs.: • Os gases nobres possuem os menores valores de afinidade eletrônica da tabela. Eles não apresentam tendência de receber elétrons por que já são estáveis. • Quanto mais negativa(exotérmica) for a afinidade eletrônica, maior será a atração do átomo por um elétron. • Uma afinidade eletrônica positiva (endotérmica) indica que o íon negativo tem energia mais elevada que o átomo separado do elétron. 4) Eletronegatividade É a capacidade que um átomo possui de atrair elétrons em uma ligação • Os gases nobres possuem os menores valores de eletronegatividade da tabela. 5) Eletropositividade ou caráter metálico É a capacidade que um átomo possui de formar cátions (perder elétrons). Possui a mesma variação na tabela que o raio atômico. 6) Volume atômico É o volume ocupado por 1 mol de átomos (6,0 · 1023 átomos) do elemento no estado sólido. 7) Densidade 8) Ponto de fusão e ebulição
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