Slides de Química

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Tabela Periódica
1864 – John Newlands
– Lei das Oitavas -> Ordenamento de massas atômicas
mostrava que cada elemento apresentava propriedade
semelhante com o oitavo elemento da sequência;
1869 – Dimitri Mendeleev e Lothar 
Meyer
– Agrupamento dos elementos em ordem de massa atômica
e de acordo com as suas propriedades;
Problema
Ordenamento por massa atômica não é 
apropriado na previsão de propriedade
Ar -> 39,95 u (gas nobre) 
K -> 39,10 u (metal alcalino) 
Lei Periódica
“Quando os elementos são listados em ordem
crescente de número atômico, é observada uma
repetição periódica em suas propriedades”
Tabela Periódica
unúntrio (Uut)
ununpêntio (Uup)
ununséptio (Uus)
ununóctio (Uuo)
IUPAC 2016
Configurações eletrônicas do estado fundamental dos elementos
Periodicidade
• Configuração eletrônica
Bloco s
Raio Atômico
(a) Raio não-ligante (Raio de van der Waals):
Determinado cristalograficamente para uma amostra
sólida;
(b) Raio ligante (Raio covalente) 
Definido como a metade da distância entre os núcleos de 
átomos quimicamente ligados;
Raio ligante < Raio não-ligante
Carga nuclear efetiva
Zef=Z-S
sendo Z a carga nuclear e S a constante de blindagem
100% de blindagem -> S é o número de elétrons do cerne
No.elétrons do cerne ->No.elétrons totais – No.elétrons de valência
Mas os elétrons do cerne não blindam em 100% 
Logo 0 < S < Z
Regras de Slater
• Para elétrons em orbitais ns ou np:
– Escreva a configuração do elemento da seguinte
forma: (1s)(2s2p)(3s3p)(3d)(4s4p)(4d)(4f)(5s5p)...
– Os elétrons em grupos a direita não contribuem
em nada no cálculo de S;
– Os outros elétrons no grupo (nsnp) blindam de 
0,35 cada;
– Todos os elétrons do nível n-1 blindam de 0,85 
cada;
– Todos os elétrons do nível n-2 blindam de 1,00 
cada. 
Regras de Slater
• Para elétrons em orbitais nd ou nf:
– Escreva a configuração do elemento da seguinte
forma: (1s)(2s2p)(3s3p)(3d)(4s4p)(4d)(4f)(5s5p)...
– Os elétrons em grupos a direita não contribuem
em nada no cálculo de S;
– Os outros elétrons no grupo (nd) ou (nf) blindam
de 0,35 cada;
– Todos os elétrons a esquerda do grupo (nd) ou (nf) 
blindam de 1,00 cada. 
Calcule Z* para o elétron de valência no Flúor (Z = 9):
(1s2)(2s2,2p5)
s = 0.35 · 6 + 0.85 · 2 = 3.8
Z* = 9 – 3.8 = 5.2
(1s2)(2s2,2p6)(3s2,3p6) (3d10) (4s2,4p6) (4d10) (4f14) (5s2,5p6) (5d8) (6s2)
s = 0.35 · 1 + 0.85 · 16 + 1.00 . 60 = 73.95
Z* = 78 – 73.95 = 4.15
Calcule Z* para o elétron 6s na Platina (Z = 78):
Comportamento do Raio Atômico na
Tabela Periódica
ao longo do período:
 Da esquerda para a direita da tabela periódica, a 
carga nuclear aumenta, mas n, o número quântico
principal do nível de valência, permanece o 
mesmo;
 Assim, o efeito de blindagem é menor que o 
efeito do aumento da carga nuclear;
Com isso Zef aumenta da esquerda para a direita e 
o raio atômico diminui neste sentido. 
Comportamento ao longo do grupo:
 De cima para baixo na tabela periódica, a carga
nuclear e n (o número quântico principal do nível
de valência), aumentam;
 O aumento de n leva a um aumento da distância
dos elétrons de valência ao núcleo;
 Zef aumenta de forma menos efetiva: Z S 
Zef ->H=1,0; Li=1,3; Na=2,2; K=2,2; Rb=2,2
Desta forma, o raio atômico aumenta de cima
para baixo.
Variação de raio com o número
atômico
Raio atômico X Raio iônico
Raio iônico
Formação de íons
Ganho de elétrons
leva a uma
configuração de 
gás nobre
Perda de elétrons
leva a uma
configuração de 
gás nobre
Periodicidade das cargas dos íons
Energia de Ionização
É a mínima energia necessária para remover um 
elétron de um átomo gasoso no estado fundamental
I1 é a 1
a energia de ionização
I2 é a 2
a energia de ionização
I3 é a 3
a energia de ionização
A partir da Tabela, pode-se concluir que...
En = -R/n2
Comportamento da Energia de 
Ionização na Tabela Periódica
• ao longo do período:
– Da esquerda para a direita da tabela periódica, Zef
aumenta mas o raio diminui, o que leva a um aumento
da energia de ionização neste sentido;
• ao longo do grupo:
– De cima para baixo em um grupo da tabela periódica o 
raio aumenta mas Zef pouco se altera, o que leva a 
uma diminuição da energia de ionização neste
sentido.
Variação da 1a energia de ionização
com o no atômico (Z)
Exceções ao comportamento
• A primeira energia de ionização do boro é menor;
• Está sendo retirado um elétron de um subnível p blindado
por 4 elétrons;
• Para o berílio, a blindagem é de apenas 3 elétrons;
• Em um orbital p, a densidade eletrônica encontra-se menos
próxima ao núcleo comparada a um orbital s.
Exceções ao comportamento
Afinidade Eletrônica
É o negativo da variação de energia que ocorre
quando um elétron é aceito por um átomo gasoso
no estado fundamental.
Comportamento da Afinidade
Eletrônica na Tabela Periódica 
• ao longo do período:
– Da esquerda para a direita da tabela periódica, Zef
aumenta mas o raio diminui, o que leva a um aumento
da afinidade eletrônica neste sentido;
• ao longo do grupo:
– De cima para baixo em um grupo da tabela periódica,o
raio aumenta mas Zef pouco se altera, o que leva a
uma diminuição da afinidade eletrônica neste sentido.
Variação da Afinidade eletrônica com o 
número atômico