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* * * UNIDADE III - TABELA PERIÓDICA Lei Periódica de Mendeleev (1869 Rússia): as propriedades químicas e físicas dos elementos e também a propriedade dos seus compostos se repetiam com uma certa regularidade em função da massa atômica (prótons + nêutrons) dos elementos. Lei periódica atual (Moseley 1913): quando os elementos químicos são agrupados em ordem crescente de numero atômico (prótons), observa-se a repetição periódica de várias de suas propriedades. Correção de algumas anomalias observadas por Mendeleev * * * Na Tabela Periódica Atual os elementos químicos: Estão dispostos em ordem crescente de número atômico Originam os PERÍODOS na horizontal (linhas) Originam as FAMÍLIAS ou os GRUPOS na vertical (colunas) Obs.: os grupos contêm elementos com propriedades semelhantes * * * FAMÍLIAS A E ZERO (GASES NOBRES) Os elementos que constituem essas famílias são denominados elementos representativos, e seus elétrons mais energéticos estão situados em subníveis s ou p. Nas famílias A, o número da família indica a quantidade de elétrons na camada de valência. Obs.: A Família 0 (gases nobres) recebeu esse número para indicar que sua reatividade nas condições ambientais é nula. O H é representado na Fam. IA por apresentar 1 elétron no subnível s, porém não faz parte da família dos metais alcalinos, pois apresenta propriedades químicas ≠. O único gás nobre que não apresenta 8 elétrons na CV é o Hélio (He): 1s2 * * * * * * FAMILIAS B Os elementos dessas famílias são denominados elementos de transição. Uma parte deles ocupa o bloco central da tabela periódica, de IIIB até IIB, e apresenta seu elétron mais energético em subníveis d – elementos de transição externa. A outra parte deles está deslocada do corpo central, constituindo as series dos lantanídeos (57 – Fam. IIIB) e dos actinídeos (89 – Fam. IIIB). O elétron mais energético está contido em subnível f – elementos de transição interna. Observe o exemplo: 21Sc – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1 – subnível mais energético é o d, contendo 1 elétron, este elemento está na família IIIB. 26Fe - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 – subnível mais energético é o d, contendo 6 elétrons, este elemento está na família VIIIB. * * * * * 7 110 – Darmstádio (Ds) 1994 111 – Roentgênio (Rg) 1994 112 – Copernício (Cp) 1996 113 – Ununtrio (Uut) 2004 – espera de confirmação 114 – Ununquadio (Uuq) 1999 115 - Ununpentio (Uup) 2004 116 - Ununhexio (Uuh) 2001 – espera de confirmação 117 - Ununséptio (Uus) ainda não descoberto 118 - Ununóctio (Uuo) 1999 espera de confirmação 7 * * * PERÍODOS OU SÉRIES Na tabela atual existem 7 períodos ou séries, sendo que o número do período corresponde à quantidade de níveis (camadas) eletrônicos que os elementos químicos apresentam. 4Be – 1s2 2s2 K L 2 camadas eletrônicas (K e L): 2º Período 13Al – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 K L M 3 camadas eletrônicas (K,L e M): 3º Período 1º Período 1 camada eletrônica (K) 2º Período 2 camadas eletrônicas (K, L) 3º Período 3 camadas eletrônicas (K, L, M) 4º Período 4 camadas eletrônicas (K, L, M, N) 5º Período 5 camadas eletrônicas (K, L, M, N, O) 6º Período 6 camadas eletrônicas (K, L, M, N, O, P) 7º Período 7 camadas eletrônicas (K, L, M, N, O, P, Q) * * * LOCALIZAÇÃO NA TABELA PERIÓDICA 35Br – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 camadas: K (2 e), L (8 e), M (18 e) , N (7 e) 25Mn – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 camadas: K (2 e), L (8 e), M (13 e) , N (2 e) * * * CLASSIFICAÇÃO DOS ELEMENTOS De acordo com as propriedades físicas dos elementos eles são subdivididos em: METAIS: Aproximadamente ⅔ dos elementos químicos conhecidos da TP são metais. Nas condições ambientais são sólidos, com exceção do mercúrio (Hg) que é líquido. São bons condutores de calor e corrente elétrica. Apresentam o brilho metálico e cor característica. São maleáveis (podem ser transformados em lamina). São dúcteis (podem ser transformados em fios). AMETAIS OU NÃO-METAIS: Existem somente 11 elementos classificados como ametais, cujo comportamento físico não é muito uniforme, embora apresentem comportamento químico semelhante. Nas condições amb.: sólido (C, P, S, Se, I, At-astato) líquido (Br) Gasoso (N, O, F, Cl) São maus condutores de calor e eletricidade. Não apresentam brilho. * * * SEMIMETAIS: São em número de 7 e apresentam propriedades intermediárias entre metais e ametais. Ao se combinarem com outros elementos podem se comportar como metais ou ametais. São sólidos a temperatura ambiente. GASES NOBRES: Em condições ambientais apresentam-se no estado gasoso. Principal característica química é a grande estabilidade, ou seja, possuem pequena capacidade de se combinarem com outros elementos. HIDROGÊNIO: E um elemento atípico, possuindo a propriedade de se combinar com metais, ametais e semimetais. Nas condições ambientes, é um gás extremamente inflamável. 109 elementos químicos 88 naturais 21 artificiais Artificiais: cisurânicos (n. atômico 92 (tecnécio/Tc, astato/At, frâncio/Fr, promécio/Pm) Transurânicos (n. atômico 92 (17 elementos) * * * PROPRIEDADES PERIÓDICAS são aquelas que, à medida que o numero atômico aumenta, assumem valores crescentes ou decrescentes em cada período, repetem-se periodicamente. RAIO ATÔMICO: o tamanho do átomo ►Número de níveis (camadas): quanto maior o número de níveis, maior será o tamanho do átomo. ►Número de prótons: o átomo que apresenta maior número de prótons exerce uma maior atração sobre seus elétrons, o que ocasiona uma redução no seu tamanho. Família: devido ao aumento do numero de níveis. Período: devido à diminuição do numero do prótons nesse sentido, o que diminui a força de atração sobre os elétrons. * * * Comparando o tamanho dos átomos de sódio (Na), flúor (F) e cloro (Cl) 11Na – 1s2 / 2s2 2p6 / 3s1 K L M 9F – 1s2 / 2s2 2p5 K L 17Cl - 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p5 K L M F < Cl < Na Flúor menor número de níveis eletrônicos. Cloro apresenta um número de prótons maior do que o átomo de sódio, o que resulta em maior atração sobre seus elétrons, ocasionando uma redução em seu tamanho. * * * ENERGIA DE IONIZAÇÃO: energia necessária para remover um ou mais elétrons de um átomo isolado. ►Quanto maior o tamanho do átomo, menor será a primeira energia de ionização. (quanto maior o raio atômico, mais fácil será remover o elétron mais afastado/externo, visto que, nesse caso, a força de atração núcleo-elétron será menor) A energia necessária para a remoção do segundo elétron de um mesmo átomo é sempre maior que a primeira, pois quando se retira o primeiro elétron ocorre uma diminuição do raio. Com isso, a atração do núcleo sobre os demais elétrons aumenta, provocando um aumento na energia de ionização necessária. Período Na11 e Cl17 Família I53 e Cl17 * * * AFINIDADE ELETRÔNICA ou ELETROAFINIDADE: é a quantidade de energia liberada quando um átomo isolado no seu estado fundamental recebe ou captura um elétron. ► Quanto menor o tamanho do átomo/raio, mais perto o núcleo do átomo estará do nível de energia mais externo e, portanto, maior será a atração exercida pelos prótons e a facilidade do elemento de receber 1 elétron (maior afinidade eletrônica). ► Quanto maior o tamanho do átomo/raio, mais distante o núcleo do átomo estará do nível de energia mais externo e, portanto, menor será a atração exercida pelos prótons na hora em que o átomo recebe 1 elétron (menor afinidade eletrônica). ► CONCLUSÃO: a afinidade eletrônica aumenta conforme o raio atômico diminui * * * Essas propriedades não são definidas para gases nobres ELETRONEGATIVIDADE: é a tendência que um átomo possui de atrair elétrons para perto de si, quando se encontra “ligado” a outro átomo de elemento químico diferente, numa substância composta. ► Quanto menor o tamanho do átomo/raio, maior será a atração do núcleo pelos elétrons do nível de energia mais externo e, portanto, maior será a força de atração, pois a distancia núcleo-elétron da ligação é menor: maior a eletronegatividade ► Quanto maior o tamanho do átomo/raio, menor será a atração do núcleo pelos elétrons do nível de energia mais externo e, portanto, menor a eletronegatividade. ► CONCLUSÃO: a eletronegatividade aumenta conforme o raio atômico diminui * * * Pensando na Tabela Periódica, sabemos que quanto maior o período (linha) da tabela, mais camadas sua eletrosfera terá e, por conseqüência, maior será seu raio, diminuindo sua eletronegatividade. Átomos que estão no mesmo período, têm o mesmo número de camadas, portanto raios muito próximos mas, à medida que nos deslocamos para a direita da tabela e o número atômico cresce, cresce o número de prótons, a carga nuclear e a eletronegatividade. * * 17 ELETROPOSITIVIDADE OU CARÁTER METÁLICO: é a capacidade que átomo possui de doar elétrons, em comparação a outro átomo, na formação de uma substância composta. ► CONCLUSÃO: a eletronegatividade aumenta e eletropositividade diminui DENSIDADE TEMPERATURA DE FUSÃO (TF) E TEMPERATURA DE EBULIÇÃO (TE)
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