Tabela Periódica e a periodicidade das propriedades dos elementos

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QUÍMICA I
Prof. Msc. Filipe Augusto de Jesus
Propriedades Periódicas
1) Aspectos Gerais
2) Carga Nuclear Efetiva (Zefe)
3) Raio Atômico / Raio Iônico
4) Energia de Ionização
5) Afinidade Eletrônica
6) Eletronegatividade
1) Aspectos Gerais
• Classificação periódica dos elementos químicos conhecidos
seguindo ordenamento de suas massas atômicas;
• Presença de Espaços Vazios na Tabela Periódica;
• Previsão da descoberta futura de novos elementos eka-
aluminum e eka-silicon;
• “Pai” da Tabela Periódica;
Dmitri Mendeleev
(1834-1907)
PROPRIEDADE PREVISÃO DE MENDELEEV
PROPRIEDADE 
OBSERVADA
Massa Atômica 72 72,59
Densidade (g/cm3) 5,5 5,35
Calor Específico (J/g.K) 0,305 0,309
Ponto de Fusão (°C) Alto 947
Cor Cinza Escuro Cinza Claro
Fórmula do Óxido XO2 GeO2
Densidade do Óxido (g/cm3) 4,7 4,70
Fórmula do Cloreto XCl4 GeCl4
Ponto de Ebulição do Cloreto 
(°C) Pouco acima de 100 84
Tabela 1: Comparação das propriedades do Eka-silício previsto por Mendeleev com as
propriedades observadas do Germânio
1) Aspectos Gerais
Henry Moseley
(1887-1915)
• Desenvolvimento do conceito de número atômico;
• Experimentos com bombardeamento de elétrons altamente
energéticos sobre elementos, que emitiam Raios-X com
frequência característica;
• Possibilitou o preenchimento dos “buracos” existentes na
tabela de Mendeleev;
2) Carga Nuclear Efetiva (Zefe)
Definição: Carga nuclear realmente experimentada por um elétron levando em
consideração o efeito das forças repulsivas elétron-elétron;
𝒁𝒁𝒆𝒆𝒆𝒆𝒆𝒆 = 𝒁𝒁 − 𝑩𝑩
𝒁𝒁𝒆𝒆𝒆𝒆𝒆𝒆= Carga Nuclear Efetiva
𝒁𝒁 = Número Atômico
𝑩𝑩 = Constante de Blindagem
Aumento de Zefe
3) Raio Atômico/Iônico
Definição: Metade da distância que separa dois núcleos quando os átomos
encontram-se ligados (tamanho do átomo);
3) Raio Atômico/Iônico
• Diferentes formas de medição são utilizadas para os diferentes elementos
químicos:
Metais;
Ametais;
Gases Nobres;
Aumento do Raio
3) Raio Atômico/Iônico
Raio Iônico: média da distância entre dois íons em um solido iônico (tamanho do
íon).
• Medido geralmente a partir de compostos óxidos, em que o raio do íon O2- é
tomado como 140 pm.
• Cátions são sempre menores que seus átomos originais;
Ânions são sempre maiores que seus átomos originais;
4) Energia de Ionização
Definição: Energia mínima necessária para remover um elétron de um átomo
ou íon isolado na fase gasosa e no estado fundamental.
Ex: Na(g) Na+(g) + 1e- ∆𝐸𝐸 = + 496 kJ/mol
• Podem existir várias Energias de Ionização para cada átomo/íon, sendo que 
tem-se sempre valores crescentes.
4) Energia de Ionização
Na(g) Na+(g) + 1e- ∆𝐸𝐸 = + 496 kJ/mol
Na+(g) Na2+(g) + 1e- ∆𝐸𝐸 = + 4562 kJ/mol
𝑰𝑰𝟏𝟏 < 𝑰𝑰𝟐𝟐 < 𝑰𝑰𝟑𝟑… < 𝑰𝑰𝒏𝒏
Aumento de I
Elemento I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
Na 496 4592 –– –– –– –– ––
Mg 738 1451 7733 –– –– –– ––
Al 578 1817 2745 11.577 –– –– ––
Si 786 1577 3232 4356 16091 –– ––
P 1012 1907 2914 4964 6274 21.267 ––
S 1000 2252 3357 4556 7004 8496 27.107
Cl 1251 2298 3822 5159 6542 9362 11.018
Ar 1521 2666 3931 5771 7238 8781 11.995
Tabela 2: Valores de Energia de Ionização dos Elementos do Terceiro Período da Tabela
Periódica em kJ/mol.
5) Afinidade Eletrônica
Definição: Variação de energia envolvida no processo de adição de um elétron a
um átomo na fase gasosa. Mede a atração (afinidade) exercida pelo
átomo sobre o elétron adicionado.
Ex: Cl(g) + 1e- Cl-(g) ∆𝐸𝐸 = – 349 kJ/mol
• Quanto maior a atração entre um átomo e o elétron adicionado, mais 
negativa é a afinidade eletrônica.
• Podem ainda existir valores de Afinidade Eletrônica positivos, como no
caso dos gases nobres, pois o ânion formado tem energia maior que o
átomo em seu estado original.
Ex: Ar(g) + 1e- Ar-(g) ∆𝐸𝐸 > 0
Aumento de Ea
6) Eletronegatividade (χ)
Definição 1: “força” de atração de elétrons exercida por um átomo de um
dado elemento quando está em um composto.
Definição 2: capacidade de um átomo distorcer a nuvem eletrônica de um
determinado composto formado por ele.
𝝌𝝌𝑴𝑴 = (𝑰𝑰+ 𝑬𝑬𝒂𝒂)𝟐𝟐
χ𝑀𝑀 = Eletronegatividade de Mulliken
𝐼𝐼 = Energia de Ionização
𝐸𝐸𝑎𝑎 = Afinidade Eletrônica
Robert Mulliken
(1896-1986)
Aumento de 𝝌𝝌𝑴𝑴
Exercícios
1 – Ordene as seguintes espécies de acordo com o seu tamanho:
a) Co3+, Fe2+ e Fe3+ (27Co, 26Fe)
b) Ca, Ti4+ e Sc3+ (20Ca, 22Ti, 21Sc)
c) Be2+, Na+ e Ne (4Be, 11Na, 10Ne)
Exercícios
2 – Responda às seguintes questões:
a) Qual a relação geral entre o tamanho de um átomo e sua primeira energia
de ionização?
b) Qual elemento na tabela periódica tem a maior energia de ionização?
c) Qual elemento na tabela periódica tem a menor energia de ionização?
Exercícios
3 – Apesar da afinidade eletrônica do Bromo (35Br) ser uma quantidade negativa,
ela é positiva para o Criptônio (36Kr). Use as configurações eletrônicas dos
dois elementos para explicar a diferença.
METAIS AMETAIS
Propriedades 
Físicas
Bons condutores Maus condutores
Maleáveis Não Maleáveis
Dúcteis Não Dúcteis
Lustrosos Não Lustrosos
Normalmente são sólidos de altos 
PF e PE
Podem ser sólidos, líquidos ou gases 
de baixos PF e PE
Propriedades 
Químicas
Reagem com Ácidos Não Reagem com Ácidos
Formam Óxidos Básicos Formam Óxidos Ácidos
Formam Cátions Formam Ânions
Formam Halogenetos Iônicos Formam Halogenetos Covalentes
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	3) Raio Atômico/Iônico
	3) Raio Atômico/Iônico
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	3) Raio Atômico/Iônico
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	4) Energia de Ionização
	4) Energia de Ionização
	Número do slide 24
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	5) Afinidade Eletrônica
	Número do slide 29
	Número do slide 30
	Número do slide 31
	Número do slide 32
	6) Eletronegatividade (χ)
	Número do slide 34
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	Número do slide 36
	Número do slide 37
	Exercícios
	Exercícios
	Exercícios
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