10ano-Q-1-3-tabela-periodica

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Tabela Periódica
Miguel Neta, novembro de 2020
Alguns elementos químicos são conhecidos desde 
há milénios porque são extraídos da natureza em 
estado isolado.
Os gregos imaginaram que todos os materiais 
eram constituídos por combinação de outros 
mais simples: terra, água, fogo e ar – designados 
pelos quatro elementos.
[Imagem: l-aquoiboniste.blogspot.com]
Água
Terra
Fogo
Ar
Quente
HúmidoFrio
Húmido
Tabela Periódica 2
Em 1649 Henning Brand descobriu o fósforo.
À medida que foram sendo conhecidos/identificados/isolados elementos químicos…
… apareceu também a necessidade de os organizar.
Tabela Periódica 3
Em 1789 Lavoisier escreve aquele que é considerado o primeiro livro moderno de 
química:
Traité Élémentaire de Chimie
Neste livro é incluída uma lista de elementos químicos conhecidos (e também luz e calor).
Antoine Laurent de Lavoisier
(1743-1794).
Tabela Periódica 4
http://www.fq.pt/biografias/lavoisier
Dalton (1766-1844) foi o primeiro a usar um símbolo 
para cada tipo de átomo.
1815 – William Prout propôs que os elementos 
químicos seriam todos múltiplos do hidrogénio (com 
pesos atómicos igualmente múltiplos).
John Dalton (1766-1844).
Tabela Periódica 5
http://www.fq.pt/biografias/dalton
Lei das Tríades
Johann Döbereiner (entre 1817 e 1829) conseguiu agrupar alguns dos elementos já 
conhecidos em grupos de três.
[Imagem: www.meta-synthesis.com]
Johann Wolfgang Döbereiner
(1782-1849).
Tabela Periódica 6
http://www.fq.pt/biografias/doebereiner
Parafuso telúrico
Alexandre Chancourtois (em 1862) reparou na repetição de propriedades na lista 
ordenada dos elementos, por massa atómica.
[Imagem: wikipedia.org]
Alexandre-Émile Béguyer de 
Chancourtois (1820-1886).
[Imagem: http://dataphys.org]
Tabela Periódica 7
http://www.fq.pt/biografias/chancourtois
Lei das oitavas
John Newlands propõs em 1865 a Lei das Oitavas com grupos de oito elementos.
O primeiro elemento apresenta semelhanças com o oitavo…
O segundo com o nono…
O trabalho foi, na altura, ridicularizado!
[Imagem: www.timetoast.com]
[Imagem: wikipedia.org]
John Alexander Reina Newlands
(1837-1898).
Tabela Periódica 8
http://www.fq.pt/biografias/newlands
Mendeleiev publicou (em 1869) uma tabela com uma organização dos elementos.
…deixou alguns lugares vazios!
[Imagem: www.aip.org]
Dmitri Ivanovitch Mendeleiev
(1834-1907).
Tabela Periódica 9
http://www.fq.pt/biografias/mendeleiev
Mendeleiev publicou (em 1869) uma tabela com uma organização dos elementos.
Essa tabela que deu origem à atual Tabela Periódica dos elementos.
[Imagem: spq.pt, adaptada]
[Imagem: www.aip.org]
Dmitri Ivanovitch Mendeleiev
(1834-1907).
Tabela Periódica 10
http://www.fq.pt/biografias/mendeleiev
Mendeleiev previu a descoberta de novos elementos químicos.
Em 1913 Moseley relacionou a carga nuclear com o número atómico e com a ordenação dos elementos na 
tabela periódica.
A Tabela Periódica passou a estar ordenada em função do número atómico.
O modelo atómico de Bohr (de 1913), e a consequente distribuição eletrónica, explica a posição dos 
elementos na Tabela Periódica e as propriedades destes.
Tabela Periódica 11
Simbologia química
Cada elemento químico tem um símbolo que o distingue dos restantes.
Esse símbolo pode ter uma, duas ou três letras (F, Ca, Uuq).
A primeira letra é sempre maiúscula, e as seguintes, se as houver, são sempre minúsculas (F, Ca, Uuq).
O símbolo lê-se letra a letra.
Tabela Periódica 12
Tabela Periódica
Os elementos estão ordenados pelo seu número 
atómico (𝑍).
A Tabela está dividida em:
Grupos
colunas verticais, organizadas de 1 a 18
Períodos
linhas horizontais, do 1º ao 7º
Tabela Periódica 13
Tabela Periódica
Elementos Metálicos
Elementos Não metálicos
Tabela Periódica 14
Tabela Periódica
Elementos Representativos
Elementos De transição
Tabela Periódica 15
Tabela Periódica
Em função das orbitais (𝒔, 𝒑, 𝒅 ou 𝒇) a ser 
preenchidas, divide-se a Tabela Periódica em 
blocos:
Bloco s
Bloco p
Bloco d
Bloco f
Tabela Periódica 16
Grupos
São numerados de 1 a 18.
Elementos do mesmo grupo ⇒ Mesmo nº de 
eletrões de valência (embora em níveis de 
energia superiores).
Os elementos do mesmo grupo têm propriedades 
químicas semelhantes.
O tamanho dos átomos aumenta ao longo do 
grupo (de cima para baixo).
Tabela Periódica 17
Grupos
Grupo 1 – Metais alcalinos
Grupo 2 – Metais alcalino-terrosos
Grupo 17 – Halogéneos
Grupo 18 – Gases nobres (ou gases raros)
Tabela Periódica 18
Períodos
Existem 7 períodos, numerados
do 1º
ao 7º
Cada período corresponde ao nível de energia
(𝑛) que está a ser preenchido com eletrões.
As famílias Lantanídeos e Actinídeos estão 
separados dos restantes.
O tamanho dos átomos diminui ao longo do 
período.
Tabela Periódica 19
Propriedades das substâncias
Metais
Substâncias elementares: Na, Al, K, Ca
Tabela Periódica 20
Propriedades das substâncias
Metais
Propriedades físicas:
Densos, maleáveis e dúcteis;
Sólidos (exceção do Mercúrio, Hg);
Normalmente com aspeto cinzento, com 
brilho;
Bons condutores elétricos e térmicos;
Pontos de fusão e de ebulição elevados.
Tabela Periódica 21
Propriedades das substâncias
Metais
Propriedades químicas:
Quase todos muito reativos (porque têm 
poucos eletrões de valência);
Tendência para formar catiões.
Tabela Periódica 22
Propriedades das substâncias
Não-metais
Uns aparecem sob a forma atómica: C
e outros sob a forma molecular: S8, O2
Tabela Periódica 23
Propriedades das substâncias
Não-metais
Propriedades físicas:
Diversos estados físicos;
Densidades variadas;
Os que se apresentam na forma sólida são 
quebradiços;
Maus condutores elétricos (exceção da 
grafite);
Maus condutores térmicos;
Pontos de fusão e de ebulição baixos.
Tabela Periódica 24
Propriedades das substâncias
Não-metais
Propriedades químicas:
Tendência para formar aniões;
Normalmente pouco reativos,
exceto O e Cl.
Tabela Periódica 25
Propriedades das substâncias
Metais alcalinos
(1º grupo) // Hidrogénio
Tem 1 eletrão de valência.
Formam facilmente um catião 
monopositivo.
A reatividade aumenta ao longo do grupo.
Tabela Periódica 26
Propriedades das substâncias
Metais alcalinos
(1º grupo) // Hidrogénio
Reagem:
Com água, originando hidróxidos:
2 Li (s) + 2 H2O (l) → 2 LiOH (aq) + H2 (g)
Com oxigénio, formando óxidos:
4 Na (s) + O2 (g) → 2 Na2O (s)
Tabela Periódica 27
Propriedades das substâncias
Metais alcalino-terrosos
(2º grupo)
Menos reativos do que os alcalinos.
A reatividade aumenta ao longo do grupo.
Formam facilmente catiões dipositivos.
Tabela Periódica 28
Propriedades das substâncias
Metais alcalino-terrosos
(2º grupo)
Reagem:
Com água, formando hidróxidos:
Mg (s) + 2 H2O (l) → Mg(OH)2 (s) + H2 (g)
Com o oxigénio, originando óxidos:
2 Mg (s) + O2 (g) → 2 MgO (s)
Tabela Periódica 29
Propriedades das substâncias
Halogéneos (ou haletos)
(17º grupo)
A reatividade diminui ao longo do grupo.
Formam facilmente aniões mononegativos.
Tabela Periódica 30
Propriedades das substâncias
Halogéneos (ou haletos)
(17º grupo)
Reagem com metais formam halogenetos 
metálicos:
2 Na (s) + Cl2 (g) → 2 NaCl (s)
Mg (s) + Cl2 (g) → MgCl2 (s)
Tabela Periódica 31
Propriedades das substâncias
Gases nobres (ou raros)
Substâncias elementares.
O último nível energético também está 
completamente preenchido:
São muito estáveis;
Não são reativos (são inertes).
Tabela Periódica 32
Variação do raio atómico
Os raios atómicos são obtidos a partir de aproximações de valores experimentais.
São expressos em picómetro (1 pm = 10-12 m) ou em angstrom (1 Å = 10-10 m).
[Imagem: www.avon-chemistry.com]
Tabela Periódica 33
Variação do raio atómico
O raio atómico aumenta ao longo do grupo.
Aumento do número quântico principal (𝑛)
⇓
Eletrões de valência num nível energético superior
⇓
Mais afastados do núcleo
⇓
Raio atómico maior
Tabela Periódica 34
Variação do raio atómico
O raio atómico diminui aolongo do período.
Há dois efeitos:
Aumento do número de eletrões
(maior nuvem eletrónica);
Maior carga nuclear
(menor nuvem eletrónica).
O segundo efeito é mais importante!
Tabela Periódica 35
Variação do raio atómico
Aumenta ao longo do grupo.
Diminui ao longo do período.
Número atómico (𝑍)
R
a
io
 a
tó
m
ic
o
 (
p
m
)
[Imagem: www.angelo.edu]
grupo 1
Grupo 18
Tabela Periódica 36
Variação do raio atómico
Aumenta ao longo do grupo.
Diminui ao longo do período.
2º período
4º período
Tabela Periódica 37
Número atómico (𝑍)
R
a
io
 a
tó
m
ic
o
 (
p
m
)
[Imagem: www.angelo.edu]
[Imagem: www.crystalmaker.com]
Variação do raio atómico
Aumenta ao longo do grupo.
Diminui ao longo do período.
Tabela Periódica 38
Variação do raio iónico
Catiões
O raio iónico é menor do que o raio do respetivo átomo porque há perda de eletrões (a nuvem eletrónica 
fica mais pequena).
tamanho X > tamanho X+
mais eletrões menos eletrões
[Imagem: www.mikeblaber.org]
Li (1,23 Å)
Na (1,57 Å)
K (2,02 Å)
Rb (2,16 Å)
Cs (2,35 Å)
Li+ (0,68 Å)
Na+ (0,98 Å)
K+ (1,33 Å)
Rb+ (1,48 Å)
Cs+ (1,67 Å)
Tabela Periódica 39
Variação do raio iónico
Aniões
O raio iónico é maior do que o do respetivo átomo porque há ganho de eletrões (a nuvem eletrónica fica 
maior).
tamanho Y < tamanho Y-
menos eletrões mais eletrões
[Imagem: www.mikeblaber.org]
F (0,64 Å)
Cl (0,99 Å)
Br (1,14 Å)
I (1,33 Å)
F- (1,33 Å)
Cl- (1,81 Å)
Br- (1,96 Å)
I- (2,19 Å)
Tabela Periódica 40
Variação do raio iónico
Partículas isoeletrónicas
No caso de partículas isoelectrónicas (mesmo número de eletrões) a que tiver maior carga nuclear é a que 
terá menor tamanho.
19K
+
19 protões
18 eletrões
Maior carga nuclear (+19)
⇓
Maior atração núcleo-eletrões
⇓
Menor nuvem eletrónica
⇓
Menor tamanho
17Cl
-
17 protões
18 eletrões
Menor carga nuclear (+17)
⇓
Menor atração núcleo-eletrões
⇓
Maior nuvem eletrónica
⇓
Maior tamanho
Tabela Periódica 41
Variação da energia de ionização
A energia de ionização é a energia necessária para ionizar um átomo.
A 1ª energia de ionização corresponde à energia necessária para retirar o primeiro eletrão do átomo X.
A 2ª energia de ionização corresponde à energia necessária para retirar o segundo eletrão ao ião X+.
...
Tabela Periódica 42
Variação da energia de ionização
Ao longo do grupo
O nível de energia de valência (𝑛) aumenta ao 
longo do grupo
⇓
Os eletrões de valência estão mais afastados do 
núcleo (com maior energia)
⇓
É mais fácil remover os eletrões
⇓
A energia de ionização diminui ao longo do 
grupo!
Tabela Periódica 43
Variação da energia de ionização
Ao longo do período
O raio atómico diminui ao longo do período
⇓
Os eletrões sofrem uma maior atração pelo núcleo
⇓
É mais difícil remover os eletrões
⇓
A energia de ionização aumenta ao longo do 
período!
Tabela Periódica 44
Variação da energia de ionização
Diminui ao longo do grupo.
Aumenta ao longo do período.
Número atómico (𝑍)
1
ª
 E
n
e
rg
ia
 d
e
 i
o
n
iz
a
çã
o
 (
e
V
)
[Imagem: www.britannica.com]
grupo 18
Tabela Periódica 45
Variação da energia de ionização
Diminui ao longo do grupo.
Aumenta ao longo do período.
Número atómico (𝑍)
1
ª
 E
n
e
rg
ia
 d
e
 i
o
n
iz
a
çã
o
 (
e
V
)
[Imagem: www.britannica.com]
3º período
Tabela Periódica 46
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Bibliografia
▪ https://www.spq.pt/magazines/BSPQuimica/689/article/30002207/pdf, 31/03/2020.
▪ J. Paiva, A. J. Ferreira, C. Fiolhais, “Novo 10Q”, Texto Editores, Lisboa, 2015.
Tabela Periódica 47
https://www.spq.pt/magazines/BSPQuimica/689/article/30002207/pdf