NÚMEROS QUÂNTICOS

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Estrutura
eletrônica e a 
tabela
periódica
UNIDADE 2
Estrutura eletrônica do átomo
• Muitas das propriedades dos 
elementos químicos estão relacionadas 
com a quantidade e a forma com que 
os elétrons estão distribuídos no 
átomo. 
• Os estudos sobre a estrutura 
eletrônica dos átomos iniciou-se no 
início do século XX com pesquisas 
sobre a energia emitida por átomos 
excitados e estudos sobre a radiação 
eletromagnética
Efeito fotoelétrico OBSERVAÇÕES
1. Einstein verificou que somente radiações 
com frequências suficientemente 
elevadas provocavam a ejeção dos 
elétrons dos átomos do metal. Se uma 
luz de frequência mais baixa fosse 
utilizada, nenhum efeito era observado. 
Ele supôs que a luz se comportava tanto 
como onda, tanto como partícula, e 
denominou estas partículas de luz, de 
fótons. A energia de cada fóton seria 
proporcional à frequência da radiação, 
conforme a equação de Planck
2. Os átomos excitados emitem apenas 
determinados comprimentos de luz, o 
que é chamado de espectro de linhas de 
emissão
Em um objeto aquecido, alguns 
átomos vibram em alta frequência; 
outros, em frequência mais baixa e 
a maioria dos átomos vibra numa 
frequência intermediária. Portanto, 
a intensidade da luz emitida por 
um objeto aquecido é devido, 
principalmente, à fração de átomos 
que vibra com frequência 
intermediária
Niels Bohr sugeriu que o elétron só poderia 
ocupar determinadas órbitas ou níveis de 
energia, nos quais ele é estável ou, em 
outras palavras, Bohr sugeriu que a energia 
do elétron dependia da órbita que ele 
descrevia em torno do núcleo.
Cada órbita recebeu um número 
inteiro representado pela letra n e 
chamado de número quântico 
principal
que indicam sua posição (próximo ou longe) 
em relação ao núcleo, mas não sua posição 
exata.
Números quânticos
1. Número quântico principal
• Representado pela letra n, indica a 
camada ou o nível de energia em que se 
encontra o
• A eletrosfera (região do espaço que 
recobre o núcleo e onde se encontra os 
elétrons) pode ser composta de vários 
níveis de energias ou camadas, sendo 
que, atualmente, somente sete são 
consideradas importantes. 
• Estas camadas são representadas pelas 
letras K, L, M, N, O, P e Q. A cada camada 
corresponde um valor de n
2. Número quântico secundário ou número quântico do momento angular
3. Número quântico magnético
Representado por ml , indica a quantidade de orbitais presentes em cada 
subnível e também está relacionado com a orientação dos orbitais no espaço
• 4. Número quântico de spin
• O número quântico de spin (s ou mS) é aquele que indica o sentido 
de rotação do elétron dentro de um orbital.
• Um orbital abriga no máximo dois elétrons. Se a rotação do elétron 
é no sentido negativo, a seta que o representa está direcionada 
para cima e o número quântico spin é -1/2.
Propriedades da Tabela Periódica
Como estão organizados os elétrons ao redor do núcleo do átomo?
Formato dos orbitais
O orbital é definido pela região 
ao redor do núcleo onde existe 
a probabilidade de se encontrar 
o elétron.
Como estão organizados os elétrons ao redor do núcleo 
do átomo?
a)
b)
c)
d)
Princípio da 
exclusão Wolfgang 
Pauli:
“um orbital 
atômico pode 
conter no máximo 
dois elétrons com 
spins opostos.”
Como estão organizados os elétrons ao redor do núcleo 
do átomo?
A distribuição dos elétrons 
em um átomo segue um 
princípio chamado de 
“princípio da construção”, 
em que os elétrons são 
atribuídos primeiro às 
camadas de mais baixa 
energia e depois às 
camadas de energia mais 
elevada.
3. Tabela periódica moderna
3.1 Aspectos históricos
UNIDADE 2
PONTOS IMPORTANTES DA 
TABELA PERIÓDICA
• Ao se estudar a tabela periódica, 
estuda-se também as propriedades
periódicas associadas a ela, 
• o tamanho dos átomos dos 
elementos químicos
• capacidade de um elemento
químico doar ou receber elétrons
de outro elemento químico
• como estas propriedades podem
afetar estes elementos químicos
quando em uma reação com outro 
elemento químico
A construção da tabela periódica
Primeira tentativa: as Tríades de Döbereiner
Em 1863, o geólogo e 
mineralogista francês 
Alexandre Emile Béguyer de 
Chancourtois dispôs os 
elementos numa espiral 
traçada nas paredes de um 
cilindro, em ordem crescente 
de massa atômica. Tal 
classificação recebeu o nome 
de parafuso telúrico. Apesar 
da importância desse 
trabalho, ele foi ignorado 
por muitos químicos por 
conter muita informação 
geológica.
Segunda tentativa: as oitavas de Newlands
Ele ordenou os elementos químicos que 
apresentavam propriedades semelhantes, em 
grupos horizontais contendo sete elementos cada, 
em ordem crescente de massas, de modo que o 
oitavo elemento possuía propriedades semelhantes 
ao primeiro elemento do grupo anterior
Newlands deu o nome 
de “Lei das oitavas” a 
esta repetição de 
propriedades em 
analogia às setes notas 
musicais. 
Terceira tentativa: A tabela de 
Mendeleev
tabela que é considerada a 
precursora da tabela periódica 
atual. Nesta tabela, a distribuição 
dos elementos se dava na ordem 
crescente de massa atômica, 
resultando em uma periodicidade 
das propriedades. Graças ao 
maior empenho e destaque 
científico de Mendeleev, sua 
tabela passou a ser mais 
difundida e aceita.
Terceira tentativa: A tabela de Mendeleev]
A tabela de Mendeleev organizava os elementos químicos em ordem 
crescente de massas atômicas. No entanto, o próprio Mendeleev reconhecia 
que as massas de muitos elementos químicos estavam incorretas, de forma 
que realizou pequenos ajustes na sua tabela.
Tabela periódica atual - Henry Moseley (1887-1915)
Moseley verificou em seus 
experimentos que as propriedades de 
um elemento químico estavam 
relacionadas com o número atômico 
deste elemento e não com sua 
massa. A tabela periódica pôde então 
ser estruturada na ordem crescente 
do número atômico dos elementos 
químicos
Conforme o sistema IUPAC, os 118 
elementos atualmente conhecidos são 
distribuídos em sete linhas horizontais, 
denominadas de períodos, e dezoito 
colunas verticais, denominadas de grupos. 
O sistema que classifica os grupos em 
famílias A e B ainda é bastante difundido e 
utilizado pelos químicos.
• Darmstádtio (Ds-269) – Z = 110 – 
(1994)
• Roentgênio (Rg – 282) – Z = 111 – 
(1994)
• Copernício (ununbium) (Cn – 285) – Z = 
112 (1996)
• Fleróvio (FI – 289) – Z = 114 (1999)
• Nihonium (Nh – 286) – Z = 113 (2003)
• Moscóvio (Mc – 289) – Z = 115 (2003)
• Livermório (Lv – 293) – Z = 116 (2012)
• Tenesso (Ts – 294) – Z = 117 (2010)
• Oganessônio (Og – 293) Z = 118 (2016)
3.2 Organização e classificação
De acordo com Polsen (2010), na tabela periódica, os elementos são 
organizados de acordo com as semelhanças em suas propriedades. 
Os elementos são listados em ordem crescente de número 
atômico conforme você lê da esquerda para a direita durante 
um período, e de cima para baixo em um grupo. Nesta seção, você 
aprenderá o comportamento geral e as tendências da tabela 
periódica que resultam desse arranjo para prever as propriedades 
dos elementos.
Segundo Goldberg (2007), todos os elementos em qualquer linha 
horizontal da tabela periódica estão no mesmo período. 
Existem sete períodos, clique abaixo para saber detalhes sobre eles.
FAMÍLIA OU GRUPOS
NÍVEIS
o grupo 1 ou 
família 1A 
(com exceção 
do hidrogênio) 
é denominado 
de grupo dos 
metais 
alcalinos
grupo 2 ou família 2A é 
denominado de grupo dos metais 
alcalinos terrosos
o grupo 16 ou família 
6A é denominado de 
grupo dos 
calcogênios
grupo 17 ou família 7A é 
denominado de grupo 
dos halogênios
Família do 
boro
Família do 
carbono
Família do 
nitrogênio
O nome “calcogênio” vem do grego “khalkos”, que significa cobre, e “genos”, uma família de origem nobre. 
A junção dos nomes gera “calcogênios”, que quer dizer “originário do cobre” ou “que vem do cobre”.
Halogênios: 
significa aquilo 
que formaou dá 
origem a sal.
grupo 18 ou 
família 8A é 
denominad
o de grupo 
dos Gases 
Nobres
Classificação dos elementos 
quanto às propriedades físicas
Metais
• Apresentam brilho característico
• Bons condutores de calor
• Elevada condutividade elétrica
• metais são dúcteis (facilmente 
transformados em fios finos) e maleáveis 
(facilmente transformados em lâminas 
delgadas)
Classificação dos elementos 
quanto às propriedades físicas
Ametais 
• Os ametais típicos não apresentam brilho 
metálico e não são bons condutores térmicos, 
nem elétricos. 
• Muitas das substâncias simples formadas por 
elementos ametálicos são gasosas e mesmo 
aquelas que são encontradas na forma sólida 
não apresentam as elevadas ductibilidades ou 
maleabilidades típicas dos metais.
Classificação dos elementos 
quanto às propriedades físicas
Gases nobres 
• São os elementos formadores do grupo 0, VIIIA ou 
18. Possuem átomos com o octeto (à exceção do He) 
completo e apresentam uma baixíssima reatividade 
química. 
• Aparecem, na natureza, na forma de gases 
monoatômicos e dificilmente formam compostos. 
• Já foram chamados de gases raros ou gases inertes. 
• A alta carga nuclear efetiva que os átomos desses 
elementos experimentam favorece a baixa 
reatividade
Classificação dos elementos de acordo com a 
configuração eletrônica
Metais alcalinos
• Os elementos da coluna 1 apresentam-se na forma de substâncias simples 
metálicas de baixa densidade, com pontos de fusão igualmente baixos.
• Considera-se que esses sólidos iônicos têm caráter fortemente básico, pois, ao 
se “dissolverem” em água, originam soluções fortemente básicas dos hidróxidos 
alcalinos.
• Muitos compostos formados por metais alcalinos são bastante solúveis em 
água. Assumem estado de oxidação +1.
Metais alcalinos terrosos
• Os metais alcalinos terrosos são mais densos, mais duros e têm pontos de 
fusão mais elevados em relação aos metais alcalinos
• Assumem o estado de oxidação +2. tendem a ter menor caráter básico e / ou 
menor caráter iônico,
Halogênios
• O termo “halogênio” vem do grego e significa “formador de sal”. 
• Os elementos da coluna 17 aparecem com muita frequência na 
constituição de sais, muitas vezes no estado de oxidação –1
Calcogênios
• é a denominação dada aos elementos do grupo 16 da Tabela 
Periódica, também conhecido como família do oxigênio
• O estado de oxidação dominante é -2
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