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TABELA PERIÓDICA Prof◦. Lânea Kalliny Farmacêutica/ Bioquímica CRF/TO 1160 Revisando... • A identificação dos elétrons é feita através de números chamados de números quânticos. I. Principal (n) II. Secundário ou azimutal (l) III. Magnético (m ou ml) IV. Spin (S ou ms) • Distribuição dos elétrons no átomo: Existem algumas regras que permitem formar a distribuição eletrônica de um átomo. → Princípio da exclusão de Pauli: Em um átomo não podem existir elétrons com os seus quatro números quânticos iguais. Diagrama de energia de Linus Pauling Linus Pauling elaborou um dispositivo prático, o qual indica a ordem crescente de energia dos subníveis. Devemos notar que em muitos átomos a ordem crescente de energia difere da ordem de distância ou geométrica, portanto o subnível mais energético nem sempre é o mais afastado do núcleo. Exercitando... 1. Dê a distribuição eletrônica do elemento químico Potássio (Z= 19). 2. Distribuir os elétrons do átomo de manganês (Z= 25), nos níveis e subníveis. Regras para distribuição dos elétrons nos orbitais a) Determina-se o número de elétrons que um átomo tem, a partir do número atômico. b) Distribuímos os elétrons seguindo a ordem do diagrama de Linus Pauling. c) Preenchemos um subnível somente depois que os anteriores estiverem completos. Para fixar: • Distribuir nos orbitais: • os elétrons do alumínio (Z= 13). • os elétrons do ferro (Z= 26). Conceitos Fundamentais • Número atômico (Z): é o número de prótons do núcleo de um átomo. • Número de massa (A): é a soma do número de prótons e do número de nêutrons existentes no núcleo de um átomo. zX A N° de massa Símbolo do elemento N° atômico Conceitos Fundamentais • Elemento químico: é o conjunto de átomos que apresentam o mesmo número atômico (mesma identidade química) ÍONS: são átomos que ganharam ou perderam elétrons Conceitos Fundamentais • Isótopos: são átomos com o mesmo número de prótons (mesmo elemento), mas com diferentes números de massa. Conceitos Fundamentais • Isóbaros: são átomos com o mesmo número de massa e diferentes números de prótons. Conceitos Fundamentais • Isótonos: são átomos que apresentam diferentes números atômicos, diferentes números de massa, e com mesmo número de nêutrons. Conceitos Fundamentais • Isoeletrônicos: Espécies químicas distintas que apresentam o mesmo número de elétrons. 13Al3+, 12Mg2+, 11Na+, 10Ne, 9F-, 8O2-, 7N3- Exercícios de fixação: • Dê o número de Prótons, elétrons e nêutrons das espécies a seguir: ESPÉCIES p e- n 26Fe 56 26Fe 56 (+2) 15P 31 (-3) Exercícios de fixação: • Dê o número de Prótons, elétrons e nêutrons das espécies a seguir: ESPÉCIES p e- N 26Fe 56 26 26 30 26Fe 56 (+2) 26 24 30 15P 31 (-3) 15 18 16 Exercícios de fixação: 1. Dados os átomos: 40A 80 40B 82 42C 80 41D 83 a) Quais são os isótopos? b) Quais são os isóbaros? c) Quais são os isótonos? TABELA PERIÓDICA Tabela Periódica • Dimitri Ivanovitch Mendeleev (1869) → estabeleceu uma idéia conhecida por lei periódica dos elementos, que sendo a base da classificação moderna, organizava os elementos em ordem crescente de massas atômicas formando 8 colunas denominadas de grupos e 12 fileiras horizontais denominadas de séries. Tabela Periódica • Hennry Moseley (1913) → estabeleceu o conceito de carga nuclear, (número atômico) como sendo a verdadeira identidade de um elemento químico. Com este novo conceito aconteceram arranjos na tabela periódica ficando mais parecida com a atual tabela periódica dos elementos químicos. Família (ou grupo) 1º período (ou série) 2º período (ou série) 3º período (ou série) 4º período (ou série) 5º período (ou série) 6º período (ou série) 7º período (ou série) Série dos Lantanídeos Série dos Actinídeos Num grupo,(famílias),os elementos apresentam propriedades químicas semelhantes. À medida que percorremos um período, as propriedades físicas variam regularmente, uniformemente. Configuração eletrônica: Períodos: horizontal indica o nº de níveis eletrônico Grupos/Famílias:Vertical:1,2,13,14,15,16,17,18 nº de elétrons no último nível Hélio só tem 2 elétrons. Classificação periódica atual • Quanto disposição na tabela: 1) Famílias → As dezoito colunas verticais são chamadas de grupos ou famílias compostas, cada uma, de elementos químicos que apresentam propriedades químicas semelhantes. Existem, atualmente, duas maneiras de identificar as famílias ou grupos. A mais comum é indicar cada família por um algarismo romano, seguido de letras A e B, por exemplo, IA, IIA, VB. Essas letras A e B indicam a posição do elétron mais energético nos subníveis. No final da década passada, a IUPAC propôs outra maneira: as famílias seriam indicadas por algarismos arábicos de 1 a 18, eliminando-se as letras A e B. • São constituídas de elementos com seu elétron mais energético situado nos subníveis s ou p. Família A – Elementos representativos • São constituídas de elementos com seu elétron mais energético situado nos subníveis d ou f e que não pertencem a última camada. Família B – Elementos de transição • São classificados dois grupos: Elementos de transição externa – São elementos que tem os elétrons mais energéticos no subnível d da última camada. Elementos de transição interna – São elementos que tem os elétrons mais energéticos no subnível f da última camada. Família B – Elementos de transição s d p f O esquema abaixo mostra o subnível ocupado pelo elétron mais energético dos elementos da tabela periódica. DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Classificação periódica atual • Quanto disposição na tabela: 2) Períodos → As sete linhas horizontais denominadas períodos corresponde a quantidade de níveis eletrônicos que o átomo possui (K, L, M, N, O, P e Q). Assim, quando um átomo está em um período, significa que ele tem aquele número de camadas. Classificação periódica atual • Quanto as propriedades fisícas e químicas: Metais • Constituem cerca de 76% dos elementos da tabela, sendo sólidos em condições ambientes (exceção o mércurio), bons condutores e maleáveis (transformáveis em lâminas). Apresentam brilho quando polidos; Sob temperatura ambiente, apresentam-se no estado sólido, a única exceção é o mercúrio, um metal líquido; São bons condutores de calor e eletricidade; São resistentes maleáveis e dúcteis Correspondem a 4,16% da crosta terrestre,sendo cálcio e magnésio os mais abundantes; O rádio é raro e muito instável (radioativo); Por serem muito reativos não se encontram isolados,mas combinados,principalmente na forma de silicatos,carbonatos e sulfatos; Ex: O magnésio é facilmente moldável e é utilizado na fabricação de ligas metálicas; Existem nos estados sólidos (iodo, enxofre, fósforo, carbono) e gasoso (nitrogênio, oxigênio,flúor); a exceção é o bromo, um não-metal líquido; não apresentam brilho, são exceções o iodo e o carbono sob a forma de diamante; não conduzem bem o calor a eletricidade, com exceção do carbono sob a forma de grafite; Geralmente possuem mais de 4 elétrons na última camada eletrônica, o que lhes dá tendência a ganhar elétrons, transformando-se em íons negativos (ânions) Elementos químicos que dificilmente se combinam com outros elementos – hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio. Possuem a última camada eletrônica completa, ou seja, 8 elétrons. A única exceção é o hélio, que possui uma única camada, a camada K, que está completa com 2 elétrons. Apresenta propriedades muito particulares e muito diferentes em relação aos outros elementos. Por exemplo, tem apenas 1 elétron na camada K (sua única camada) quando todos os outros elementos têm 2. APLICAÇÕES DE ALGUNS ELEMENTOS: Lantânio-Pedra para isqueiro; Zircônio-revestimento para metais; Ítrio-filtro para radar,lente para câmera fotográfica ; Titânio-pino para fratura; Manganês –trilho,cofre; Cobalto-lâmina de barbear,imã permanente; Níquel-moeda;talheres,ouro branco; Cádmio- parafusos,proteção anti-corrosiva; Potássio-adubo químico; Gálio-tela de televisão; Bromo-gás lacrimogêneo,anti-chamas,papel fotográfico, filme fotográfico; Elementos essenciais à vida Os organismos vivos, como qualquer matéria presente na terra ,são formados por átomos de ocorrência natural. Dos 90 elementos naturais,apenas 25 são essenciais nos organismos vivos e desses 25,somente 4 (H,C,N e O) perfazem 99,3% de todos os átomos de nosso corpo. Enxofre S hidrogênio H Cálcio Ca Carbono C Cloro Cl Cromo Cr Flúor F Iodo I Sódio Na Zinco Zn PROPRIEDADES PERIÓDICAS o As propriedades periódicas são tendências ou características que alguns elementos químicos seguem e que marca sua localização na tabela periódica. o Os elementos químicos são organizados de acordo com suas propriedades periódicas e tais propriedades são alteradas de acordo com o número atômico. As principais propriedades periódicas são: Raio atômico, Energia de Ionização, Afinidade eletrônica, Eletronegatividade, Eletropositividade e Potencial de Ionização. Raio Atômico • De difícil determinação, representa a medida do para a extremidade da última camada e depende do número de camadas e do número de prótons de cada átomo. Energia de Ionização • É a energia necessária para remover um ou mais elétrons de um átomo isolado no estado gasoso. Afinidade Eletrônica • É a energia liberada quando um átomo no estado gasoso (isolado) captura um elétron. Quanto menor o raio, maior a sua afinidade eletrônica, em uma família ou período. Eletronegatividade • É a força de atração exercida sobre os elétrons de uma ligação. Essa propriedade tem relação com o raio atômico: quanto menor o tamanho de um átomo, maior é a força de atração sobre os elétrons. Eletropositividade • É a tendência de perder elétrons, apresentada por um átomo. Quanto maior for seu valor, maior será o caráter metálico.
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