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PROFESSOR LUÍS HENRIQUE PROFESSOR LUÍS HENRIQUE Na tabela periódica atual, os elementos químicos estão organizados em ordem crescente de número atômico e as suas posições são determinadas através das suas determinadas distribuições eletrônicas. Os elementos da tabela periódica podem ser classificados como: metais, não metais, semimetais e gases nobres. Vamos conhecer um pouco sobre cada uma dessas classificações: ► METAIS – eles representam cerca de 70% dos elementos da tabela, tendo como principal característica a tendência de doar elétrons. Entre outras características, os mesmo são ótimos condutores de calor e eletricidade, dúcteis e maleáveis à temperatura ambiente. ► NÃO METAIS – não são maleáveis nem ducteis e têm como caraterística a sua eletronegatividade (capacidade de receber elétrons), não conduzem eletricidade ou calor, pois são classificados como isolantes. ► SEMIMETAIS – possui um pouco das caracteristicas tanto dos metais quanto dos ametais. Têm uma condutividade elétrica pequena que tende a aumantar conforme a temperatura se eleva, sendo todos sólidos a temperatura ambiente. ► GASES NOBRES – são os elementos de maior estabilidade eletrônica da tabela periódica, em virtude da configuração eletrônica das camadas de valência, os quais completam a chamada “regra do octeto”, com o limite de 8 elétrons na sua última camada. CURIOSIDADE – esta classificação encontra-se atualmente em desuso, mas pode ser utilizada em alguns estudos. Essa classificação vem caindo, pois, os elementos que pertencem a mesma, nunca foram claramente definidos pela IUPAC ou SBQ. Algumas tabelas podem adotar o germânio, antimônio e polônio como metais e como não metais o boro, silício, arsênio e telúrio. PROFESSOR LUÍS HENRIQUE Conhecendo esses conceitos básicos, podemos agora ver cada uma das propriedades que a tabela periódica apresenta e que são de grande importância didática. 1. PROPRIEDADES APERIÓDICAS São aquelas que de acordo como número atômico dos elementos não possuem um regularidade ao longo dos períodos e grupos da tabela periódica, são elas: 1.1 MASSA ATÔMICA Quando tratamos de massa atômica, teremos que a mesma é determinada pela soma do número atômico (Z) com o número de nêutrons (N) e sendo assim, a massa cresce de acordo o número atômico também aumenta, pois são diretamente proporcionais. Segue a fórmula abaixo: A = Z + N 1.2 CALOR ESPECÍFICO É uma grandeza física que representa a quantidade de calor que a substância precisa receber por unidade de massa para variar uma unidade de temperatura. Para isso utilizamos a seguinte fórmula: Q = m . c . ∆T PROFESSOR LUÍS HENRIQUE Lembre-se que alguns fatores podem alterar o valor do calor específico de uma substância: a força de ligação entre as moléculas e as impurezas da substância. Agora voltando ao contexto dessa apostila teremos que o calor específico será o inverso da massa atômica, como representado abaixo. 2. PROPRIEDADES PERIÓDICAS Ao inverso do que é definido para as propriedades aperiódicas, as propriedades periódicas são aquelas que podem variar de acordo com o número atômico dos elementos, podendo variar para mais ou para menos os seus valores, sendo assim vamos estudar cada uma delas. 2.1 RAIO ATÔMICO Uma definição clássica para o raio atômico é que ele representa o tamanho do átomo, em que ele é a distância entre o núcleo de dois átomos isótopos. O raio atômico cresce nas famílias no sentido em que cresce o número atômico e, nos períodos, no sentido em que decresce o número atômico e quanto maior o número de camadas de um átomo, maior o seu raio atômico. Segue a representação abaixo. CALOR ESPECÍFICO PROFESSOR LUÍS HENRIQUE IMPORTANTE CONHECER • Raio do Cátion – quando um átomo perde elétron, 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. RAIO DO ÁTOMO > RAIO DO CÁTION Exemplo: no sódio temos 11 prótons, 11 elétrons e 3 níveis de energia. 11Na 1s2 2s2 2p6 3s1 11Na+ 1s2 2s2 2p6 1é • Raio do Ânion – quando o átomo ganha elétron, aumenta a repulsão da nuvem eletrônica, aumentando o seu tamanho. RAIO DO ÁTOMO < RAIO DO ÂNION Exemplo: no oxigênio temos 8 prótons, 8 elétrons, 2 níveis de energia. 8O 1s2 2s2 2p4 8O2- 1s2 2s2 2p6 +2é PROFESSOR LUÍS HENRIQUE 2.2 ENERGIA DE IONIZAÇÃO É a energia necessária para retirar um elétron de um átomo isolado no estado gasoso. X(g) + energia X+(g) + é Nessa propriedade, a energia de ionização cresce com a diminuição do número de camadas, pois haverá assim uma menor distância e maio atração entre os prótons e elétrons e com o aumento do seu número atômico. Analisando de outra forma temos que nas famílias e nos períodos, a energia de ionização aumenta conforme diminui o raio raio atômico, pois, quanto menor o tamanho do átomo, maior a atração do núcleo pela eletrosfera e, portanto, mais dificil de se retirar o elétron. Sendo assim podemos representá-la da seguinte forma: Quando retiramos um elétron de um átomo eletricamente neutro, chamamos de 1ª energia de ionização, se gasta uma certa quantidade de energia. Se retirarmos um segundo elétron, teremos uma 2ª energia de ionização, onde se gasta uma quantidade maior de energia, pois, pensando pelo lado das camadas eletrônicas, quanto mais próximo os elétrons ficam perto do núcleo, maior sera a dificuldade para a retirada dos mesmos. Exemplo: Al(g) + E1 (6.0 eV) Al+(g) + é Al+(g) + E2 (18.8 eV) Al2+(g) + é Al2+(g) + E3 (28.4 eV) Al3+(g) + é PROFESSOR LUÍS HENRIQUE 2.3 AFINIDADE ELETRÔNICA OU ELETROAFINIDADE Trata-se da quantidade de energia liberada por um átomo ao receber ou perder um elétron. Essa energia ocorre da seguinte forma: Quanto mais prótons existirem do núcleo, maior será a força de atração que o núcleo exerce e para romper essa força, é preciso gastar ou absorver e se trada do inverso do raio atômico. 2.4 ELETRONEGATIVIDADE A eletronegatividade é a capacidade que um átomo tem, de atrair para si o par de elétrons compartilhado com o outro átomo. Essa, é uma grandeza relativa, pois ela é analisada por meio de uma comparação entre a capacidade que dois átomos ligados possuem de atrair os elétrons. A eletronegatividade cresce com a diminuição do raio de um átomo e a ordem de eletronegatividade é a seguinte: F > O > N > Cl > Br > I > S > C > P > H PROFESSOR LUÍS HENRIQUE 2.5 ELETROPOSITIVIDADE É a tendência que o núcleo do átomo de um elemento químico tem de se distanciar dos elétrons na camada de valência quando se forma o composto. Temos aqui totalmente o oposto do que ocorre na eletronegatividade, pois o átomo agora tende à ceder elétrons para outro, no momento em que estão em uma ligação química.
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