Unidade4a566658 (2)

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<p>Bases da organização</p><p>dos elementos</p><p>No início do século XIX, vários elementos químicos já eram conhe-</p><p>cidos, porém, os químicos não haviam conseguido estabelecer critérios</p><p>para organizá-los em função de suas propriedades e características.</p><p>Em Química, os critérios utilizados para a organização dos elementos</p><p>foram estabelecidos ao longo do tempo.</p><p>A tabela periódica ou classificação periódica dos elementos é um ar-</p><p>ranjo que permite não só verificar as características dos elementos e suas</p><p>repetições, mas também fazer previsões.</p><p>Em 1869, um professor de Química da Universidade de São Petersburgo</p><p>(Rússia), Dimitri Ivanovich Mendeleev (1834-1907), estava escrevendo um</p><p>livro sobre os elementos conhecidos na época — cerca de 63 —, cujas pro-</p><p>priedades ele havia anotado em fichas separadas.</p><p>Ao trabalhar com suas fichas, ele percebeu que, organizando os elemen-</p><p>tos em função da massa de seus átomos (massa atômica), determinadas pro-</p><p>priedades se repetiam diversas vezes, isto é, eram propriedades periódicas.</p><p>A partir dessa observação, Mendeleev organizou os elementos em</p><p>linhas horizontais, adotando o seguinte critério: quando as proprieda-</p><p>des de um elemento eram semelhantes às de outro da mesma linha,</p><p>esse elemento era deslocado para uma nova linha e posto na coluna</p><p>do elemento com o qual tinha semelhança. Dessa maneira, formaram-</p><p>-se colunas com os elementos que apresentavam propriedades químicas</p><p>semelhantes. As linhas horizontais foram denominadas períodos, e as</p><p>colunas, grupos ou famílias.</p><p>Mendeleev é considerado</p><p>um gênio pela comunidade</p><p>científica. Nasceu em</p><p>Tobolsk, na Sibéria,</p><p>e doutorou-se na</p><p>Universidade de São</p><p>Petersburgo, onde lecionou</p><p>por muito tempo.</p><p>C</p><p>or</p><p>bi</p><p>s/</p><p>La</p><p>tin</p><p>st</p><p>oc</p><p>k</p><p>A tabela de Mendeleev foi eficiente ao demonstrar a periodicidade das</p><p>propriedades dos elementos. Faltava, porém, encontrar uma explicação para</p><p>essas propriedades, o que seria feito no início do século XX.</p><p>Em 1913, o químico inglês Henry Moseley (1887-1915) verificou que as</p><p>propriedades dos elementos eram dadas pela sua carga nuclear, denomi-</p><p>nada de número atômico (Z). Com a descoberta de Moseley, foi possível</p><p>corrigir algumas anomalias observadas por Mendeleev.</p><p>Lei periódica atual (Moseley): quando os elementos químicos são agrupa-</p><p>dos em ordem crescente de número atômico (Z), observa-se a repetição</p><p>periódica de várias de suas propriedades.</p><p>Tabela periódica atual</p><p>Na tabela periódica atual, os elementos químicos estão dispostos em</p><p>ordem crescente de número atômico, originando os períodos na hori-</p><p>zontal (em linhas) e, na vertical (em colunas), as famílias ou os grupos.</p><p>OrganizaçãO da Tabela periódica</p><p>FaMíLias ou grupos</p><p>Hoje, a tabela periódica é constituída por 18 famílias.</p><p>Existem, atualmente, duas maneiras de identificar as famílias ou grupos. A mais comum é</p><p>indicar cada família por um algarismo romano, seguido das letras a e B, por exemplo, I A, II A, V B.</p><p>Essas letras a e B indicam a posição do elétron mais energético nos subníveis.</p><p>Na outra maneira, proposta no final da década de 1980 pela IUPAC, as famílias são indicadas por</p><p>algarismos arábicos de 1 a 18, eliminando-se as letras a e B.</p><p>Saiba maiS</p><p>> O sonho de Mendeleev,</p><p>de Paul Strathern. Zahar.</p><p>Naquela tarde, em 1869,</p><p>Mendeleev trabalhava</p><p>em suas fichas quando,</p><p>exausto, dormiu sobre a</p><p>mesa – e teve um sonho</p><p>que lhe mostrou a solu-</p><p>ção para a organização</p><p>da Tabela Periódica dos</p><p>Elementos. Um sonho</p><p>que mudaria para sem-</p><p>pre nosso modo de ver o</p><p>mundo. Essa é uma das</p><p>histórias envolvidas na</p><p>busca pelos elementos</p><p>químicos, que Strathern</p><p>nos conta em um texto</p><p>bem-humorado.</p><p>U</p><p>N</p><p>ID</p><p>A</p><p>D</p><p>E4</p><p>CQVU_Parte1U4_079a099_2P.indd 79 28/01/14 15:52PDF</p><p>80 PARTE 1 • QuÍMICA GERAL</p><p>(</p><p>)</p><p>Ta</p><p>be</p><p>la</p><p>p</p><p>er</p><p>ió</p><p>di</p><p>ca</p><p>d</p><p>os</p><p>e</p><p>le</p><p>m</p><p>en</p><p>to</p><p>s</p><p>Co</p><p>pe</p><p>rn</p><p>íc</p><p>io</p><p>Fl</p><p>er</p><p>óv</p><p>io</p><p>(2</p><p>89</p><p>)</p><p>Li</p><p>ve</p><p>rm</p><p>ór</p><p>io</p><p>(2</p><p>93</p><p>)</p><p>N</p><p>úm</p><p>er</p><p>o</p><p>de</p><p>m</p><p>as</p><p>sa</p><p>d</p><p>o</p><p>el</p><p>em</p><p>en</p><p>to</p><p>m</p><p>ai</p><p>s</p><p>co</p><p>m</p><p>um</p><p>.</p><p>O</p><p>s</p><p>el</p><p>em</p><p>en</p><p>to</p><p>s</p><p>ne</p><p>st</p><p>a</p><p>fr</p><p>on</p><p>te</p><p>ir</p><p>a,</p><p>c</p><p>om</p><p>e</p><p>xc</p><p>eç</p><p>ão</p><p>d</p><p>o</p><p>al</p><p>um</p><p>ín</p><p>io</p><p>,</p><p>ap</p><p>re</p><p>se</p><p>nt</p><p>am</p><p>c</p><p>ar</p><p>ac</p><p>te</p><p>rí</p><p>st</p><p>ic</p><p>as</p><p>d</p><p>e</p><p>m</p><p>et</p><p>ai</p><p>s</p><p>e</p><p>de</p><p>n</p><p>ão</p><p>m</p><p>et</p><p>ai</p><p>s.</p><p>A</p><p>tu</p><p>al</p><p>iz</p><p>ad</p><p>a</p><p>em</p><p>2</p><p>01</p><p>3.</p><p>Lv</p><p>FI</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>IU</p><p>PA</p><p>C</p><p>(h</p><p>tt</p><p>p:</p><p>//</p><p>w</p><p>w</p><p>w</p><p>.iu</p><p>pa</p><p>c.</p><p>or</p><p>g)</p><p>. A</p><p>ce</p><p>ss</p><p>o</p><p>em</p><p>: 2</p><p>0</p><p>m</p><p>ai</p><p>o</p><p>20</p><p>13</p><p>.</p><p>CQVU_Parte1U4_079a099_2P.indd 80 28/01/14 15:52PDF</p><p>Bases da organização dos elementos • UNIDADE 4 81</p><p>FaMíLias A e zero (1, 2 e de 13 a 18)</p><p>os elementos que constituem essas famílias são denominados elementos representativos, e</p><p>seus elétrons mais energéticos estão situados em subníveis s ou p.</p><p>nas famílias a, o número da família indica a quantidade de elétrons na camada de valência.</p><p>elas recebem ainda nomes característicos.</p><p>obServaçõeS</p><p>> O elemento químico hidrogênio</p><p>(H) é representado na coluna</p><p>I A por apresentar 1 elétron</p><p>no subnível s de sua camada</p><p>de valência (1 s1), porém não</p><p>faz parte da família dos metais</p><p>alcalinos porque apresenta pro-</p><p>priedades químicas diferentes.</p><p>> O único gás nobre que não</p><p>apresenta oito elétrons em sua</p><p>camada de valência é o hélio</p><p>(He).</p><p>> Algumas vezes, a distribuição</p><p>eletrônica dos elementos pode</p><p>ser feita usando o cerne do gás</p><p>nobre precedente.</p><p>Vejamos alguns exemplos:</p><p>10Ne — 1s2 2s2 2p6</p><p>11Na — 1s2 2s2 2p6 3s1 ⇒</p><p>[Ne]</p><p>⇒ 11Na  [Ne] 3s1</p><p>17C, — 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 ⇒</p><p>[Ne]</p><p>⇒ 17C,  [Ne] 3s2 3p5</p><p>> Há duas maneiras de identificar</p><p>as famílias ou grupos. A mais</p><p>comum é indicar cada família</p><p>por um algarismo romano, se-</p><p>guido das letras A e B (exem-</p><p>plos: IA, IIA, VB). Na outra</p><p>maneira, proposta pela IUPAC</p><p>no fim da década de 1980, as</p><p>famílias são indicadas por al-</p><p>garismos arábicos de 1 a 18,</p><p>eliminando-se as letras A e B.</p><p>Família</p><p>ou grupo</p><p>Nome</p><p>Configuração</p><p>do último</p><p>nível</p><p>No de</p><p>elétrons</p><p>do último</p><p>nível</p><p>Componentes</p><p>1 – I A metais</p><p>alcalinos</p><p>ns1 1 Li, Na, K, Rb,</p><p>Cs, Fr</p><p>2 – II A metais alcali-</p><p>noterrosos</p><p>ns2 2 Be, Mg, Ca, Sr,</p><p>Ba, Ra</p><p>13 – III A família do boro ns2 np1 3 B, A,, Ga, In, T,</p><p>14 – IV A família do</p><p>carbono</p><p>ns2 np2 4 C, Si, Ge, Sn, Pb</p><p>15 – V A família do</p><p>nitrogênio</p><p>ns2 np3 5 N, P, As, Sb, Bi</p><p>16 – VI A calcogênios ns2 np4 6 O, S, Se, Te, Po</p><p>17 – VII A halogênios ns2 np5 7 F, C,, Br, I, At</p><p>18 – zero gases nobres ns2 np6 8 He, Ne, Ar, Kr,</p><p>Xe, Rn</p><p>FaMíLias B (de 3 a 12)</p><p>os elementos dessas famílias são denominados generica-</p><p>mente elementos de transição.</p><p>Uma parte deles ocupa o bloco central da tabela periódica, de</p><p>iii B até ii B (10 colunas), e apresenta seu elétron mais energéti-</p><p>co em subníveis d (de d1 a d10).</p><p>3 4 5 6 7 8 9 10 11 12</p><p>III B IV B V B VI B VII B VIII B I B II B</p><p>d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10</p><p>a outra parte deles está deslocada do corpo central, consti-</p><p>tuindo as séries dos lantanídeos e dos actinídeos. essas séries</p><p>apresentam 14 colunas. o elétron mais ener gé tico está contido</p><p>em subníveis f (de f1 a f14).</p><p>o esquema a seguir mostra o subnível ocupado pelo elétron</p><p>mais energético dos elementos da tabela periódica.</p><p>s d p</p><p>f</p><p>CQVU_Parte1U4_079a099_2P.indd 81 28/01/14 15:52PDF</p><p>82 PARTE 1 • QuÍMICA GERAL</p><p>períodos</p><p>Na tabela atual, existem sete períodos, e o número do período corresponde à quantidade de</p><p>níveis (camadas) eletrônicos que os elementos químicos apresentam.</p><p>Vejamos alguns exemplos:</p><p>4Be — 1s2 / 2s2</p><p>K L 2 camadas eletrônicas (K e L): 2º. período</p><p>13A,— 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p1</p><p>K L M 3 camadas eletrônicas (K, L e M): 3º. período</p><p>lOcalizaçãO na Tabela periódica</p><p>A distribuição eletrônica do átomo de um dado elemento químico</p><p>permite que determinemos sua localização na tabela.</p><p>Vejamos um exemplo de como se pode localizar o elemento quí-</p><p>mico a partir da distribuição eletrônica:</p><p>35Br — 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5</p><p>camadas (níveis):</p><p>K  2 L  8 M  18 N  7</p><p>Características da distribuição eletrônica Localização e classificação</p><p>4 camadas (K, L, M, N) 4º. período</p><p>elétron de maior energia situado no subnível p (4p5) bloco p (elemento representativo)</p><p>7 elétrons na camada de valência (4s2 4p5) família VII A (halogênios)</p><p> 17</p><p>classificaçãO dOs elemenTOs</p><p>Outra maneira de classificar os elementos é agrupá-los, segundo suas propriedades físicas e</p><p>químicas, em: metais, ametais e gases nobres.</p><p>lembre-Se</p><p>> A tabela periódica não</p><p>precisa ser decorada.</p><p>O importante é você</p><p>saber como ela está</p><p>organizada, para sa-</p><p>ber como consultá-la</p><p>quando necessário.</p><p>Elementos não reconhecidos pela IUPAC</p><p>Metais</p><p>Não metais</p><p>Gases nobres</p><p>Os elementos vizinhos</p><p>à linha vermelha</p><p>na tabela, com</p><p>exceção do alumínio,</p><p>por apresentarem</p><p>propriedades</p><p>intermediárias entre</p><p>metais e não metais,</p><p>são classificados</p><p>por alguns autores</p><p>como semimetais ou</p><p>metaloides.</p><p>CQVU_Parte1U4_079a099_2P.indd 82 28/01/14 15:52PDF</p>