Tabela Periódica Semelhanças e diferenças

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1.0 Introdução:
O surgimento da tabela periódica ocorreu através da descoberta individual de alguns elementos, e com eles foram relacionados a primeira tentativa de montar-se uma tabela periódica. A tabela periódica atualmente é dividida por propriedades químicas semelhantes em uma mesma família. Isso ocorre porque as estruturas eletrônicas periféricas são iguais, como essas propriedades dependem da estrutura eletrônica da camada de valência, isso explica a qual família pertence determinados elementos, porém as propriedades são apenas semelhantes, pois um elemento não é igual ao outro, possuem também diferenças importantes entre eles.
As principais semelhanças são o tipo de elemento na tabela, que foram separados em algumas famílias que possuem características parecidas ou iguais.
Abaixo estão listadas as famílias e as principais características dos elementos pertencentes a elas:
Começaremos pela Família dos metais alcalinos que são elementos da Família 1A da Tabela Periódica. São elementos que reagem facilmente com a água, e quando isso ocorre, formam hidróxidos liberando hidrogênio. Também reagem facilmente com o oxigênio (O) produzindo assim óxidos. São altamente eletropositivo e reativos. Apresentam um único elétron nos seus níveis de energia mais externos (em subnível s), tendendo a perdê-lo, transformando-se em íons.
Exemplo de alguns elementos: Lítio (Li), Sódio (Na), Potássio (K), etc.
Temos os elementos pertencentes à Família dos metais alcalinos terrosos, são da Família 2A da Tabela Periódica. São metais de baixa densidade, coloridos e moles. Reagem com facilidade com halogênios para formar sais iônicos e com a água para formar hidróxidos fortemente básicos. Todos apresentam dois elétrons no seu último nível de energia (em subnível s), com tendência a perdê-los transformando-se em íons.
Exemplo de alguns elementos: Berílio (Be), Magnésio (Mg), Cálcio (Ca), etc.
Temos os elementos que pertencem à Família dos Halogênios. São da Família 7A da Tabela Periódica. São altamente eletronegativos, por necessitarem apenas de um elétron para se tornar estável isoladamente e tendem a formar ligações fortes com os metais, tanto os Alcalinos como os Alcalinos Terrosos. Possuem 7 elétrons em sua camada de valência.
Exemplo de alguns elementos: Flúor (F), Cloro (Cl), Iodo (I), etc.
Alguns elementos de algumas famílias não foram utilizados neste experimento, mas ainda sim possuem propriedades físicas e químicas semelhantes, são eles:
Família 3A – Família do Boro
Família 4A – Família do Carbono
Família 5A - Família do Nitrogênio
Família 6A – Calcogênios
Família 8A – Gases Nobres
Família B – Metais de Transição
As duas últimas linhas da Tabela Periódica representam as Famílias dos Lantanídeos e dos Actinídeos.
As principais diferenças entre as Famílias da Tabela Periódica são a eletronegatividade dos elementos químicos. 
2.0 Objetivos:
Com as semelhanças e diferenças dos elementos podemos verificar se os elementos de uma mesma família possuem propriedades químicas semelhantes e diferenças de eletropositividades e eletronegatividades entre eles.
3.0 Parte Experimental
3.1-Materiais:
• Bastão de vidro
• Béquer de 50 ml
• Béquer de 100 ml
• Pinça metálica e espátula
• Lixa
• Sódio
• Potássio
• Magnésio
• Cálcio
• Fenolftaleína
3.2–Métodos
3.2.-Reação do Magnésio e Cálcio em água 
• Primeiramente foi medido o PH da água em 14. Na sequência em um béquer de 50 ml foi adicionado água em 1/3 de sua capacidade, em seguida foi pingado 2 gotas de fenolftaleína, e nenhuma mudança foi observada.
• Um pedaço de metal de Magnésio foi lixado levemente e adicionado junto ao béquer de 50 ml contendo água e fenolftaleína, foi deixado em repouso e observado após um tempo que a mistura estava ficando gradativamente na coloração fúcsia e foi medido seu PH em 10.
• Em um novo béquer de 50 ml, foi adicionado novamente água em 1/3 de sua capacidade, pingando na sequência duas gotas de fenolftaleína, e não se observou nenhuma mudança.
• Um pedaço de metal de Cálcio foi acrescentado ao béquer contendo água e fenolftaleína, ocorreu com a mistura uma reação exotérmica, obtendo uma coloração fúcsia bem definida e em seguida se manteve em coloração branca, e seu PH foi medido em 14.
3.2.1-Reação do Potássio e Sódio em água 
• Em um béquer de 100 ml foi adicionado água em 1/3 de sua capacidade, acrescentou-se também 4 gotas de fenolftaleína. Na sequência o béquer foi levado à capela e adicionado com uma pinça metálica um pedaço de metal de Potássio e observou-se uma reação exotérmica, e seu PH foi medido em 14.
• Novamente em um béquer de 100 ml foi adicionado água em um terço de sua capacidade e 4 gotas de fenolftaleína. Em seguida levou-se o béquer a capela e acrescentou-se com uma pinça metálica um pedaço de metal de Sódio, observando-se uma reação exotérmica e medido seu PH em 14.
4.0 Resultados e Discussão:
01- a) Características do Ca e Mg
Maleáveis, brilhantes, Magnésio (prateado) e cálcio (preto).
b) Resultados observados ao final da aula
Reações mais lentas se comparadas às reações do sódio e potássio, que se dá pela eletropositividade dos elementos.
c) Equações correspondentes às reações que se passaram:
2Ca + 2H2O 2CaOH + H2
2Mg + 2H2O 2MgOH +H2
d) Qual dos elementos é mais eletropositivo? Explique por que.
O cálcio, uma vez que o seu raio atômico é maior, logo ele tem maior facilidade para perder seu elétron.
e) Pela analise dos metais Mg e Ca, pode-se deduzir como varia a eletropositividade na 2ª coluna da classificação periódica? Justifique sua resposta.
A eletropositividade tende conforme o raio atômico, já que um está diretamente ligado ao outro, uma vez que quanto maior o raio atômico mais fácil é perder o(s) elétron(s) da camada de valência. Por assim ser fica claro que a eletropositividade do cálcio é maior pela tendência que segue da direita para a esquerda e de cima para baixo.
02-a) Características físicas do Na metálico.
Maleável, hidrofóbico, brilhante, prateado.
b) Explique por que o Na precisa ser armazenado nos materiais citados no item 2.2 e por que ele não pode ser guardado no álcool absoluto
Pela rapidez em que o álcool absoluto evaporaria deixando o sódio exposto ao ar que tem umidade fazendo com que ele reagisse.
c) Equação correspondente à reação que se passa quando o Na é colocado na água.
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
03-a) Características físicas do K em comparação ao Na.
São características semelhantes, o potássio também é maleável, brilhante, prateado e hidrofóbico.
b) Pelas observações feitas, qual dos dois é mais reativo em relação à água? Justifique.
O potássio que como o cálcio é mais eletropositivo.
c) Equação correspondente à reação que se passa quando o K é colocado na água.
2K + 2H2O 2KOH + H2
d) Pela análise feita dos metais Na e K, pode-se deduzir como varia a eletropositividade na 1ª coluna da classificação periódica? Justifique sua resposta.
De conforme, assim como em toda a tabela a eletropositividade no primeiro grupo varia de cima para baixo.
5.0 Conclusão:
Conclui-se, portanto que existe sim semelhança entre os metais alcalinos e alcalino-terrosos, através do experimento pode-se notar a semelhança que há entre elemento do grupo 1 usando o sódio e o potássio e também pode se notar as semelhanças que existem no grupo 2 usando o cálcio e o magnésio, entendendo-se assim a periodicidade existente na tabela.
Referências:
MASTERTON, Willian L. (1990). Princípios de Química.
Acesso em: 08/07/2015
Atkins, P.; Jones, L. Princípios de Química (Bookman, 3a ed.), 2006.
Acesso em: 08/07/2015
LEE, J.D. (1999). Química Inorgânica não tão concisa. Capitulo: 16, páginas: 293 a 301.
Acesso em: 08/07/2015
Apostila Disciplina de Iniciação a Química 1, Aulas Experimentais.
Acesso em: 08/07/2015