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52 Coleção Estudo ELETRONEGATIVIDADE É a medida da tendência relativa que os átomos têm de atrair elétrons em uma ligação química. Em geral, usa-se a Escala de Pauling, em que o flúor foi tomado como padrão com o valor 4,0 (mais eletronegativo). Escala de Pauling para os elementos mais importantes: F O N C Br I S C 4,0 3,5 3,0 3,0 2,8 2,5 2,5 2,5 Au Se Pt Te P H As B 2,4 2,4 2,2 2,1 2,1 2,1 2,0 2,0 Cu Sb Si Ga Sn Pb Fe Co 1,9 1,9 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 Ni Cr Zn A Mn Be Mg Ca 1,8 1,6 1,6 1,5 1,5 1,5 1,2 1,0 Sr Li Na Ba K Rb Cs Fr 1,0 1,0 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 A variação da eletronegatividade ao longo da tabela é: au m en ta aumenta aumen ta Observe que não se define eletronegatividade para os gases nobres, já que estes possuem a camada de valência completa, sendo estáveis, e não necessitando receber elétrons, apesar de reagirem sob condições especiais. ELETROPOSITIVIDADE É a medida da tendência de um átomo em perder elétrons numa ligação química. Funciona como um indicativo do caráter metálico de um elemento, por ser o contrário da eletronegatividade. aume ntaau m en ta aumenta DENSIDADE OU MASSA ESPECÍFICA A densidade indica a massa contida em uma unidade de volume, matematicamente definida como: ρ V m= No caso de sólidos e líquidos, costuma-se representá-la em g.cm–3 ou g.mL–1. Nos gases, em g.L–1. Nos períodos, a densidade aumenta das extremidades para o centro, variação inversa à do volume atômico; nas famílias, cresce com o número atômico, pois, embora haja aumento tanto da massa quanto do volume atômico, a variação da massa prepondera sobre a do volume. aumenta aumenta aumenta VOLUME ATÔMICO É o volume ocupado por um mol de átomos do elemento no estado sólido. É calculado dividindo-se a massa molar de um elemento pela sua densidade. Por exemplo, para o volume atômico do ouro: V ρ(Au) === M(Au) (Au) 197,2 g.mol–1 19,3 g.cm–3 10,22 cm3.mol–1 Observamos que os maiores valores de volume atômico são encontrados nos elementos situados nos extremos da tabela, enquanto os elementos mais centrais apresentam os menores valores. Nas famílias, o volume atômico aumenta de cima para baixo. Frente C Módulo 06 Q U ÍM IC A 53Editora Bernoulli A variação irregular do volume atômico é devida às diferenças nas estruturas cristalinas dos elementos. aumenta aumenta aumenta aumenta TEMPERATURA DE FUSÃO E TEMPERATURA DE EBULIÇÃO Temperatura de fusão é a temperatura na qual um material passa do estado sólido para o estado líquido, enquanto a temperatura de ebulição é a temperatura na qual um líquido passa para o estado gasoso. Geralmente, trabalhamos à pressão normal, 1 atmosfera. aumenta aumenta au m en ta au m en ta EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 01. (ITA-SP) Qual das alternativas a seguir apresenta a comparação ERRADA relativa aos raios de átomos e de íons? A) Raio do Na+ < raio do Na B) Raio do Na+ < raio do F– C) Raio do Mg2+ < raio do O2– D) Raio do F– < raio do O2– E) Raio do F– < raio do Mg2+ 02. (UFMG) Este gráfico apresenta as quatro primeiras energias de ionização de átomos de um metal pertencente ao terceiro período da tabela periódica: 16 000 E n er g ia / ( kJ /m o l) 12 000 8 000 4 000 0 1ª 2ª Ionizações 3ª 4ª Isso porque, ao se retirar elétrons, a carga efetiva aumenta, aumentando a atração que o núcleo exerce sobre os elétrons restantes. Com base nessas informações, é INCORRETO afirmar que os átomos desse metal apresentam A) raio atômico maior que o de qualquer dos não metais do mesmo período. B) afinidade eletrônica menor que a de qualquer dos não metais do mesmo período. C) 2 e 8 elétrons nos dois primeiros níveis de energia. D) 4 elétrons no último nível de energia. 03. (UFOP-MG–2009) Um elemento M forma um íon M3+. O elemento M e o íon M3+ possuem A) o mesmo raio. B) a mesma energia de ionização. C) a mesma carga nuclear. D) as mesmas propriedades químicas. 04. (UFV-MG) O raio atômico é uma propriedade periódica fundamental, pois tem implicações diretas sobre outras propriedades periódicas importantes, tais como energias de ionização e eletronegatividade. A figura a seguir ilustra a variação dos raios atômicos para os elementos representativos (excluídos os metais de transição). Li Be B C N O F Ne Na Mg A� Si P S C� Ar K Ca Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr In Sn Sb Te I Xe Cs Ba T� Pb Bi Po At Rn Analisando a figura anterior, assinale a afirmativa INCORRETA. A) O elemento césio tem energia de ionização bem menor que o elemento flúor. B) Os átomos de cloro perdem elétrons mais facilmente do que os de cálcio. C) O oxigênio é mais eletronegativo que o alumínio. D) As energias de ionização diminuem, nas colunas, com o aumento dos raios atômicos. E) A eletronegatividade aumenta nos períodos com a diminuição dos raios atômicos. Propriedades periódicas 54 Coleção Estudo 05. (UFRGS) Considerando a posição dos elementos na tabela periódica e as tendências apresentadas por suas propriedades periódicas, pode-se afirmar que A) um átomo de halogênio do 4° período apresenta menor energia de ionização do que um átomo de calcogênio do mesmo período. B) um metal alcalinoterroso do 3° período apresenta menor raio atômico do que um metal do 5° período e do mesmo grupo. C) um átomo de gás nobre do 2° período tem maior raio atômico do que um átomo de gás nobre do 6° período. D) um átomo de ametal do grupo 14 é mais eletronegativo do que um átomo de ametal do grupo 16, no mesmo período. E) um átomo de metal do grupo 15 é mais eletropositivo do que um átomo de metal do grupo 1, no mesmo período. EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01. (UFV-MG) Considere as afirmativas a seguir sobre o átomo de Ba e seu íon Ba2+ e assinale a INCORRETA. A) O Ba é um metal alcalinoterroso. B) O íon Ba2+ tem 56 prótons e 56 elétrons. C) O íon Ba2+ tem raio iônico maior que o íon Sr2+. D) A formação do íon Ba2+ se deve à perda de 2 elétrons pelo átomo de Ba. E) O raio iônico do íon Ba2+ é menor que o raio atômico do Ba. 02. (UFV-MG) Localize os seguintes elementos na tabela periódica: Elemento Coluna Período A 16 3 B 2 3 C 17 2 D 1 4 E 1 2 Entre os elementos relacionados anteriormente, aquele que apresenta o menor raio atômico é A) A. C) C. E) E. B) B. D) D. 03. (UFMG) O gráfico representa as energias de ionização de um átomo de nitrogênio. 700,00 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 0 Nº de ordem do elétron n-ésima E.I. (em eV) 1 2 3 4 5 6 7 Pela análise do gráfico, pode-se concluir, com relação ao átomo de nitrogênio, que A) o nível eletrônico mais externo tem dois elétrons. B) o sexto elétron é muito mais difícil de ionizar do que os demais. C) a quinta energia de ionização corresponde ao processo N5+(g) → N 6+ (g) + e –. D) o átomo apresenta cinco elétrons com alta energia e dois com baixa energia. E) a energia de setecentos eV é suficiente para ionizar os sete elétrons. 04. (Fafeod-MG) De acordo com o diagrama de Linus Pauling, o estrôncio (Sr) apresenta a seguinte configuração eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2. Com base na configuração apresentada, é INCORRETO afirmar que A) se adicionarmos dois elétrons ao átomo de estrôncio, ele se transforma no íon Sr2–. B) o íon Sr2+ é isoeletrônico do íon Rb+. C) a energia gasta para retirar o terceiro elétron desse átomo (para formar o íon Sr3+) deve ser muito maior que a necessária para retirar o segundo elétron. D) esse elemento deve apresentar um comportamento químico semelhante aos dos demais elementos com cinco níveis eletrônicos ocupados. E) o estrôncio apresenta propriedades características dos metais alcalinos terrosos. Frente C Módulo 06