Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Química Geral Tabela Periódica Prof: Marcela Gonçalves Big Bang: origem dos elementos químicos O Big Bang é o momento da explosão que deu origem ao Universo, entre 12 e 15 bilhões de anos atrás. A evolução do Universo teve início logo após a explosão de uma bola de matéria compacta, densa e quente, com um volume aproximadamente igual ao volume do nosso sistema solar. Esta evolução é consequência das reações nucleares entre as partículas fundamentais do meio cósmico, cujo efeito mais importante foi a formação dos elementos químicos. http://www.merck.com.br/tpie/bb_fr.htm Origem dos elementos químicos Os elementos químicos mais leves foram formados logo nos primeiros segundos após o Big Bang. Já os mais pesados, como o lítio, foram sintetizados nas estrelas. Durante os últimos estágios da evolução estelar, muitas das estrelas compactas queimaram e formaram o carbono (C), o oxigênio (O), o silício (Si), o enxofre (S) e o ferro (Fe). http://www.ime.unicamp.br/~samuel/blog/uploaded_images/SuperNova-727859.jpg A história da tabela periódica Embora os elementos, tais como ouro (Au), prata (Ag), estanho (Sn), cobre (Cu), chumbo (Pb) e mercúrio (Hg) fossem conhecidos desde a antiguidade, a primeira descoberta científica de um elemento ocorreu em 1669, quando o alquimista Henning Brand descobriu o fósforo. Com o aumento do número de elementos descobertos, os cientistas iniciaram a investigação de modelos para reconhecer as propriedades e desenvolver esquemas de classificação. http://www.seilnacht.com/Lexikon/wright1.JPG A tabela periódica de Mendeleyev Em 1869, Mendeleyev criou uma carta para cada um dos 63 elementos conhecidos. Cada carta continha o símbolo do elemento, a massa atômica e suas propriedades químicas e físicas. Colocando as cartas em uma mesa, organizou-as em ordem crescente de suas massas atômicas, agrupando-as em elementos de propriedades semelhantes. Formou-se então a tabela periódica. Em 1906, Mendeleyev recebeu o Prêmio Nobel por este trabalho. A descoberta do número atômico Em 1913, o cientista britânico Henry Moseley descobriu que o número de prótons no núcleo de um determinado átomo era sempre o mesmo. Quando os átomos foram arranjados de acordo com o aumento do número atômico (nº de prótons), os problemas existentes na tabela de Mendeleyev desapareceram. Devido ao trabalho de Moseley, a tabela periódica moderna está baseada no número atômico dos elementos. http://www.rsc.org/education/teachers/learnnet/periodictable/scientists/moseley.jpg As últimas modificações A última maior troca na tabela periódica resultou do trabalho de Glenn Seaborg, na década de 50. Seaborg descobriu os elementos transurânicos. Reconfigurou a tabela periódica colocando a série dos actinídeos abaixo da série dos lantanídeos. Em 1951, Seaborg recebeu o Prêmio Nobel em química pelo seu trabalho. O elemento 106 da tabela periódica é chamado seabórgio, em sua homenagem. http://sunsite.berkeley.edu/CalHistory/photos-large/seaborg.big.jpg Lei Periódica "As propriedades físicas e químicas dos elementos, são funções periódicas de seus números atômicos". Na tabela, os elementos estão arranjados horizontalmente, em sequência numérica, de acordo com seus números atômicos, resultando o aparecimento de sete linhas horizontais (ou períodos). Elementos Químicos Os elementos químicos são representados por letras maiúsculas ou uma letra maiúscula seguida de uma letra minúscula. Os Símbolos são de origem latina: Português Latim Símbolo Sódio Natrium Na Potássio Kalium K Enxofre Sulphur S Fósforo Phosphurus P Ouro Aurum Au DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do núcleo. Admite-se a existência de 7 camadas eletrônicas. Nível de energia Camada ou nível Número máximo de elétrons K 1ª 2 L 2ª 8 M 3ª 18 N 4ª 32 O 5ª 32 P 6ª 18 Q 7ª 8 DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Teoria dos octetos •Na natureza, todos os sistemas tendem a adquirir a maior estabilidade possível; •Os átomos ganham ou perdem elétrons para aumentar a sua estabilidade; •Os átomos dos gases nobres são estáveis; •São os únicos que possuem a camada de valência completa, isto é, com oito elétrons (dois, no caso da camada K). DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA • Em cada camada ou nível de energia, os elétrons se distribuem em subcamadas ou subníveis de energia, representados pelas letras s,p,d,f, em ordem crescente de energia; • O número máximo de elétrons que cabe em cada subcamada, ou subnivel de energia, também foi determinado experimentalmente. • Subnível s p d f • Número máximo de elétrons 2 6 10 14 DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d ------------------------------------------------------------------------------------> ordem crescente de energia DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de subníveis: Na11 - 1s 2, 2s2, 2p6, 3s1. Cl17 - 1s 2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p5. Fe26 - 1s 2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d6. Pb82 - 1s 2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10, 5p6, 6s2, 4f14, 5d10, 6p2. TABELA PERIÓDICA Cada uma das sete linhas da Tabela Periódica atual: Organização da Tabela Periódica Período PERÍODOS São as LINHAS HORIZONTAIS da tabela periódica Série dos Lantanídios Série dos Actinídios 1º Período 2º Período 3º Período 4º Período 5º Período 6º Período 7º Período 6º Período 7º Período Famílias ou grupos •A tabela atual é constituída por 18 famílias. Cada uma delas agrupa elementos com propriedades químicas semelhantes, devido ao fato de apresentarem a mesma configuração eletrônica na camada de valência. 12s 13s Família IA = todos os elementos apresentam 1 elétron na camada de valência. 6 2 p 2 2 s 2 1 s 11 Na 2 1 s 3 Li - - Cada uma das 18 colunas da Tabela Periódica atual Reúnem elementos com propriedades semelhantes. Famílias ou grupos TABELA PERIÓDICA Elementos representativos: grupos 1, 2 e 13 a 18 Lantanídios e actinídios: elementos de transição interna Elementos de transição: grupos 3 a 12 Famílias ou grupos TABELA PERIÓDICA •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. Estrutura da Tabela Periódica Ordem crescente de Número Atômico (Z): 13 Al 26,9 Z = n° de prótons = n° e- A = média ponderada das massas atômicas dos isótopos. 1 2 13 14 15 16 1718 M etais A lcalinos M etais A lcalinos A lcalinos -T E R R O S O S M etais A lcalinos -T E R R O S O S M etais G R U P O D O B O R O G R U P O D O B O R O G R U P O D O C A R B O N O G R U P O D O C A R B O N O G R U P O D O N ITR O G Ê N IO G R U P O D O N ITR O G Ê N IO C A LC O G Ê N IO S C A LC O G Ê N IO S H A LO G Ê N IO S H A LO G Ê N IO S G A S E S N O B R E S G A S E S N O B R E S 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO ELEMENTOS REPRESENTATIVOSELEMENTOS REPRESENTATIVOS Lantanídeos Actinídeos ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO INTERNA Classificação dos elementos da tabela periódica Classificação dos Elementos : Hidrogênio 1 elemento : Metais 84 elementos : Ametais 11 elementos : Semimetais 7 elementos : Gases nobres 6 elementos 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 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) Semimetais são elementos com propriedades intermediárias entre os metais e os não-metais, estes também chamados de ametais ou metalóides. Em geral, o semimetal, é sólido, quebradiço e brilhante. Funciona como isolante elétrico à temperatura ambiente, mas torna-se igual aos metais como condutor elétrico, se aquecido, ou quando se inserem certos elementos nos interstícios de sua estrutura cristalina. 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. Componentes básicos de um átomo http://bp3.blogger.com/_hvGST7HW1Tw/R1ypOybW3jI/AAAAAAAAAEo/fwoMjfl9BMo/s1600-h/Image14.gif Propriedades Periódicas AFINIDADE ELETRÔNICA: é a energia liberada quando um átomo ganha um elétron, no estado gasoso. Observações: 1) A afinidade eletrônica numericamente é igual ao potencial de ionização. 2) Os gases nobres apresentam afinidade eletrônica igual a zero. X(g) + e - X-(g) + Energia (exotérmica) F Fr Propriedades Periódicas Eletropositividade: mede a tendência do elemento em perder elétrons, define o seu caráter metálico. F Fr Eletronegatividade: mede a tendência do elemento em ganhar elétrons, define o seu caráter ametálico. F Fr Ordem de eletronegatividade: F / O / N /Cl / Br / I / S / P / C / H Raio atômico TABELA PERIÓDICA Representação dos elementos químicos E Z A Nº atômico Massa atômica a) Cloro b) Iodo c) Sódio d) Carbono e) Potássio f) Oxigênio Dê a representação química dos seguintes elementos químicos: Determinando o número de prótons, elétrons e nêutrons de um elemento químico: a) Cloro b) Iodo c) Sódio d) Carbono e) Potássio f) Oxigênio Dê o nº de prótons, elétrons e nêutrons dos seguintes elementos químicos: Exemplo: Nº de prótons = Z (nº atômico) = 9 Nº de elétrons = Nº de prótons = 9 Nº de nêutrons = A – Z = 19 – 9 = 10 Nº de prótons = Z (nº atômico) Nº de elétrons = Nº de prótons Nº de nêutrons = A - Z F 9 19,0 Utilizando a tabela periódica, resolva o desafio 1. Determine o nome, os nº de prótons, elétrons e nêutrons, a massa atômica e o número atômico dos seguintes elementos químicos: a) Sb b) Hg c) Au d) Cs e) Fe f) In g) Mg h) Ca 2. Quais são as colunas e períodos de todos os elementos citados no primeiro desafio? Obrigada!!! marcelandrade14@yahoo.com.br
Compartilhar