2015228_204435_UNIDADE+3+-+TABELA+PERI%c3%93DICA

Prévia do material em texto

62 
UNIDADE 3 - CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS 
ELEMENTOS 
 
 
SARDELLA, Antonio. -Curso completo de química. São Paulo: Ática, 1999. pg.78. 
 
Há uma quantidade enorme de elementos químicos, e à primeira vista, a chance de 
conhecer suas propriedades pode parecer impossível. A tarefa se torna mais fácil e mais 
interessante, devido a uma das mais importantes classificações na química toda – a Tabela 
Periódica. 
 
 
 
 
 
63 
Na Tabela periódica, os elementos são classificados em ordem crescente de seus 
números atômicos, obedecendo uma periodicidade de propriedades químicas e físicas. 
 
Na Tabela Periódica, os elementos estão organizados em 7 linhas horizontais 
denominadas períodos e em 18 colunas verticais denominadas grupos ou famílias. 
 
Cada período, exceto o primeiro, começa com um metal alcalino. 
 
Cada grupo pode ser indicado por um número romano seguido pela letra A (elementos 
do grupo principal ou representativo) ou B (elementos de transição). Atualmente, é 
recomendado numerá-los de 1 a 18. 
 
Os elementos de um mesmo grupo assemelham-se um ao outro quimicamente, ou seja, 
apresentam propriedades químicas semelhantes, uma vez que apresentam a mesma 
configuração eletrônica no subnível mais energético. 
 
A tabela abaixo mostra os subníveis que são preenchidos em cada um dos grupos: 
 
 
 
 
64 
As configurações eletrônicas mais energéticas de cada grupo são dadas abaixo: 
 
- Grupo A: 
 
Grupo 1 ou IA ou metais alcalinos - ns 1 
 
Grupo 2 ou IIA ou metais alcalinos terrosos - ns 2 
 
Grupo13 ou IIIA ou família do boro - ns2 np1 
 
Grupo 14 ou IVA ou família do carbono - ns2 np2 
 
Grupo 15 ou VA ou família do nitrogênio - ns2 np3 
 
Grupo 16 ou VIA ou calcogênios - ns2 np4 
 
Grupo 17 ou VIIA ou halogênios - ns2 np5 
 
Grupo 18 ou VIIIA ou gases nobres - ns2 np6 
 
- Grupo B: 
 
Grupo 3 ou IIIB ou família do escândio - ns2 (n-1) d1 
 
Grupo 4 ou IVB ou família do titânio - ns2 (n-1) d2 
 
Grupo 5 ou VB ou família do vanádio - ns2
 
(n-1) d3 
 
Grupo 6 ou VIB ou família do cromo - ns1 (n-1) d5 
 
Grupo 7 ou VIIB ou família do manganês - ns2
 
(n-1) d5 
 
 
 
65 
Grupo 8, 9 e 10 ou VIIIB ns2 (n-1) d6 - família do ferro 
 ns2(n-1) d7 - família do cobalto 
 ns2 (n-1) d8 - família do níquel 
 
Grupo 11 ou IB ou família do cobre - ns1 (n-1) d10 
 
Grupo 12 ou IIB ou família do zinco - ns2 (n-1) d10 
 
Exercícios de aprendizagem: 
46) Indique a família e o período em que se situam os elementos cujas configurações 
eletrônicas são fornecidas abaixo: 
a) 1s22s22p3 
 
 
b) 1s22s22p63s1 
 
 
c) 1s22s22p63s23p64s2 
 
 
d) 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p3 
 
 
 
e) 1s22s22p63s23p64s23d5 
 
 
 
f) 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s2 
 
 
 
 
 
66 
47) Forneça o número da família e do período ocupado pelos elementos químicos abaixo, 
conhecendo seus números atômicos: 
a) elemento de Z = 14 
 
 
b) elemento de Z = 37 
 
 
c) elemento de Z = 42 
 
 
d) elemento de Z = 20 
 
 
e) elemento de Z = 51 
 
 
48) Forneça o número atômico dos elementos abaixo e seus níveis e subníveis que contém os 
elétrons mais energéticos e de valência no estado fundamental, conhecendo a família e o 
período que o elemento ocupa na tabela periódica: 
a) família 2, 3º período 
 
 
 
b) família 8, 4º período 
 
 
 
c) família 14, 6º período 
 
 
 
 
 
67 
d) família VIIIA, 3º período 
 
 
 
e) família IA, 5º período 
 
 
 
f) família I B, 5º período 
 
 
 
 
49) Dê um exemplo de um metal alcalino, de um halogênio, de um gás nobre, de um metal 
alcalino terroso, de um calcogênio e de um metal de transição: 
 
 
 
 
50) O elemento cobalto pertence a que família da tabela periódica? 
 
 
51) Na T.P., os elementos de um mesmo grupo apresentam o que em comum? 
 
 
 
 
52) Qual a configuração eletrônica do elemento químico situado no grupo 3A ou 13 e no 
quinto período da T.P? 
 
 
 
 
 
68 
53) Qual é o elemento: 
 
a) halogênio no quinto período. 
 
b) gás nobre no terceiro período. 
 
c) metal alcalino que apresenta uma camada a mais que o potássio. 
 
d) de transição com configuração 3d 3. 
 
 
3.1) PROPRIEDADES PERIÓDICAS: 
São propriedades que se repetem de períodos em períodos. 
 
3.1.1) Raio Atômico: 
 
 
 
Nos períodos, nos elementos representativos, a medida que caminha-se da esquerda 
para a direita, adiciona-se elétrons à mesma camada e simultaneamente, aumenta-se a carga 
nuclear. Como resultado, os elétrons externos são puxados para mais próximo do núcleo, 
ocorrendo, então, um decréscimo no tamanho do átomo. 
Exemplo: 
 
 
 Nos grupos, nos elementos representativos, quando o número atômico aumenta, o 
número quântico principal dos elétrons mais externos aumenta e, em consequência, estes 
elétrons situam-se a distâncias cada vez maiores do núcleo. 
Exemplo: 
 
 
 
 
 
69 
3.1.2) Raio Iônico: 
Os íons positivos são formados pela remoção de um ou mais elétrons do átomo 
(geralmente metais formam íons positivos). 
 
• íons positivos são menores que os átomos neutros dos quais foram formados. 
Exemplo: 
 
 
 
• o tamanho dos íons positivos de um mesmo elemento diminui com o aumento da carga 
iônica. 
Exemplo: 
 
 
 
Íons negativos são formados quando elétrons são adicionados ao átomo neutro. 
 
• íons negativos são maiores que o átomo neutro. 
Exemplo: 
 
 
• em uma série isoeletrônica, o tamanho diminui com o aumento do número atômico. 
Exemplo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
70 
3.1.3) Potencial de Ionização ou energia de ionização: 
É a energia necessária para remover o elétron mais fracamente ligado de um átomo 
gasoso isolado, para formar um íon positivo. 
M(g) M + (g) + é 
 
 
 
 
Nos períodos, o PI cresce da esquerda para a direita, porque o número atômico 
aumenta, aumentando a carga nuclear efetiva experimentada pelos elétrons da camada mais 
externa, reduzindo o tamanho, tornando mais difícil a remoção de um elétron. Logo, maior 
potencial de ionização. 
Exemplo: 
 
 
 
Irregularidades: 
 
• no segundo período, o PI Be > PI B: 
 
 
 
• no segundo período, o PI N > PI O: 
 
 
 
Nos grupos, o potencial de ionização cresce com a diminuição do número atômico. 
Exemplo: 
 
 
 
 
 
 
71 
3.1.4) Afinidade eletrônica ou eletroafinidade: 
É a quantidade de energia liberada quando um elétron é adicionado a um átomo 
neutro, gasoso, em seu estado fundamental. 
X (g) + é X - (g) 
 
 
 
Nos períodos, a afinidade cresce com o aumento da carga nuclear. Quanto maior a 
carga nuclear, menor o raio e quanto mais próximo o elétron ficar do núcleo, maior a 
quantidade de energia liberada, mais preso ele estará, maior afinidade eletrônica. 
Exemplo: 
 
 
 
Nos grupos, a afinidade eletrônica diminui com o aumento do número atômico, porque 
o tamanho dos átomos é maior e o elétron vai ficar menos preso, portanto menor afinidade 
eletrônica. 
Exemplo: 
 
 
3.1.5) Eletronegatividade: 
É a atração que um átomo exerce sobre os elétrons, em uma ligação química. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
72 
Exercícios de aprendizagem: 
54) Explique a diferença de tamanho entre o elemento de número atômico 20 e um de número 
atômico 34. 
 
 
 
55) Digaqual dos seguintes átomos apresenta um maior potencial de ionização, justificando: 
a) P e S 
 
 
b) Cl e Br 
 
 
c) Rb e Sr 
 
 
56) Diga qual é o maior, justificando: 
a) Cr +2 e Cr +3 
 
 
b) S 2- e Cl - 
 
 
c) K + e Ca +2 
 
 
 
d) I e I -