3 aula Periodicidade 2017

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Química Geral e Inorgânica
Curso: ENGENHARIAS
Profª: Kátya Dias Neri
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Evolução Histórica
1817 - Lei das Triedes – Dobereiner (alemão).
1862 – Parafuso Telúrico – Chancourtois (francês).
1864 – Lei das Oitavas - Newlands (inglês).
1871- Ordem de Massa atômica - Mendeleev (russo).
1913 – Ordem de número atômico - Monseley (inglês).
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Tabela Periódica
1817 - Lei das Tríedes – Dobereiner (alemão)
Johann W. Dobereiner (1829). O Primeiro Modelo de Tabela Periódica. A massa atômica do elemento central da tríade era a média das massas atômicas do primeiro e terceiro membro. Muitos dos metais não podiam ser agrupados em tríades. Os elementos cloro, bromo e iodo eram uma tríade, lítio, sódio e potássio formavam outra. Agrupar os elementos de três em três com base em certas semelhanças 
Figura 01: Johann W. Dobereiner 
Figura 02: Modelo tríede
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Tabela Periódica
1862 – Parafuso Telúrico – Chancourtois (francês)
O Segundo Modelo de Tabela Periódica foi com Alexander Beguyer de Chancourtoir (1862). O químico e geólogo francês propôs um sistema denominado “parafuso telúrico.” colocou 16 elementos em ordem crescente de massa atômica, de modo a posicionar os elementos com propriedades semelhantes um por baixo do outro numa linha espiral em volta do cilindro 
Figura 04: Parafuso telúrico. 
Figura 03: Alexander Beguyer de Chancourtoir 
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Tabela Periódica
John A.R. Newlands (1864). O Terceiro Modelo de Tabela Periódica sugeriu que os elementos, poderiam ser arranjados num modelo periódico de oitavas, na ordem crescente de suas massas atômicas. Colocou o elemento lítio, sódio e potássio juntos. A idéia de Newlands foi ridicularizada pela analogia com os sete intervalos da escala musical.
1864 – Lei das Oitavas - Newlands (inglês)
Figura 05: John A.R. Newlands 
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Em 1871, um professor de Química da Universidade de São Petersburgo (Rússia), Dmitri Ivanovich Mendeleev estava escrevendo um livro sobre os elementos conhecidos na época — cerca de 63
Tabela Periódica
MENDELEEV listou os elementos e suas propriedades em cartões individuais e tentou organizá-los de diferentes formas à procura de padrões de comportamento.
Figura 06: Mendeleev 
Figura 07: Organização dos elementos de acordo com Mendeleev 
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Ao trabalhar com suas fichas, ele percebeu que, organizando os elementos em função da massa de seus átomos (massa atômica), determinadas propriedades se repetiam diversas vezes.
H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca
MASSA ATÔMICA CRESCENTE
Tabela Periódica
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 Em 1913, o inglês H. G. J. Moseley (1887-1915) verificou que as propriedades de cada elemento eram determinadas pelo número de prótons, ou seja, pelo número atômico (Z).
	Então, aquelas anomalias na tabela foram resolvidas;
LEI PERIÓDICA: 
AS PROPRIEDADES DOS ELEMENTOS QUÍMICOS SÃO FUNÇÕES PERÍÓDICAS DE SEUS NÚMERO ATÔMICO
Tabela Periódica
Figura 08: Moseley 
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Tabela Periódica
Alteração mais recente
Figura 10: Seaborg 
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Tabela Periódica
Número atômico
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	Atualmente existem sete períodos, e o número de períodos corresponde à quantidade de níveis (camadas) eletrônicos que os elementos químicos apresentam, que, por convenção, são indicados pelas letras: K, L, M, N, O, P e Q.
PERÍODOS
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PERÍODOS
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São 18 famílias ou grupos, reunindo elementos com propriedades químicas semelhantes, por apresentarem a mesma configuração eletrônica na sua camada (nível) de valência.
A camada de valência é a camada mais externa que permite a formação ou não de moléculas.
FAMÍLIAS OU GRUPOS
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Famílias B
As famílias B são denominadas elementos de transição.
Família B
Família A
Família A
Tabela Periódica
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Família I A - Metais Alcalinos
Família II A - Metais Alcalinos Terrosos
Família III A - Família do Boro
Família IV A - Família do Carbono
Família V A - Família do Nitrogênio
Família VI A - Calcogênios
Família VII A - Halogênios
Família 18 ou 0 - Gases Nobres
Tabela Periódica
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Metais alcalino-terrosos (X+1)
 Família dos Metais alcalinos (X+1)
Família dos Metais alcalinos-terrosos (X+2)
Família do boro (X+3)
Família do carbono (X+4)
Família do nitrogênio (X-3)
Família dos calcogênios (X-2)
Família dos halogênios (X-1)
Família dos gases nobres (X)
X+ perde elétrons
Y– ganha elétrons
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TABELA PERIÓDICA
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 Classificação dos elementos 
 Outra maneira de classificar os elementos é agrupá-los segundo suas propriedades físicas e químicas em:
Hidrogênio 
Semimetais
Metais
Ametais
Gases Nobres
TABELA PERIÓDICA
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TABELA PERIÓDICA
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Características principais:
 
 Possuem brilho e cor cinza (prateada), exceto o ouro e o cobre;
 São bons condutores de calor e de corrente elétrica;
 Ductibilidade: capacidade de fazer fios;
 Maleabilidade: capacidade de produzir lâminas.
METAIS
Figura 11: Metais 
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Geralmente os ametais apresentam baixas temperaturas de fusão e ebulição, sendo maus condutores de calor e eletricidade. São opacos e quando sólidos, fragmentam-se.
AMETAIS
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.
Figura 12: Carbono e suas formas
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Os Gases Nobres possuem sua camada de valência completa, com 2 ou 8 elétrons. Devido a esse fato, eles não se unem a nenhum outro elemento; ou seja, não permitem a formação de moléculas.
Na indústria, são usados na fabricação de diversos objetos.
GASES NOBRES
Figura 13: Gases Nobres 
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SEMIMETAIS
	Os metalóides tem propriedades intermediárias entre os metais e os não metais. Eles podem possuir algumas propriedades metálicas características mas, faltam outras. Um exemplo é o silício que possui brilho metálico mas não é maleável e não conduz calor e eletricidade tão bem quanto os metais (semi-condutor). 
Figura 14: Semimetais
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IDENTIFICAÇÃO DOS ELEMENTOS DE ACORDO COM A DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICO
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EXEMPLO
Tabela Periódica
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FAMÍLIAS B
Os elementos dessas famílias são denominados genericamente elementos de transição.
Uma parte deles ocupa o bloco central da tabela periódica, de IIIB até IIB (10 colunas), e apresenta seu elétron mais energético em subníveis d.
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Exemplo: 
Fe (Z = 26): 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d6
Família: VIIIB
Tabela Periódica
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A outra parte deles está deslocada do corpo central, constituindo as séries dos lantanídeos e dos actinídeos. 
Essas séries apresentam 14 colunas. O elétron mais energético está contido em subnível f.
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O hidrogênio (H), embora apareça na coluna IA, não é um metal alcalino e algumas classificações preferem colocá-lo fora da Tabela.
 Todos os elementos situados após o urânio (Z=92) não existem na natureza, devendo, pois, ser preparado artificialmente. São denominados elementos transurânicos (além desses, são também artificiais os elementos tecnécio-43, promécio-61 e astato-85).
Tabela Periódica
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Philip Stewart, um professor de ecologia na Universidade de Oxford, Inglaterra, está fazendo sucesso com uma versão repaginada da tabela periódica. Chamada de Galáxia Química(Super interessante, 2014). 
O novo elemento No centro, um elemento que não faz parte da tabela periódica comum: o neutrônio, também chamado de "elemento zero", que tem apenas nêutrons em seu núcleo. É tão pesado que deve existir somente no interior de estrelas de nêutrons 
Figura 15: Tabela periódica de Philip Stewart 
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 Propriedades periódicas: ocorrem à medida que o número atômico de um elemento químico aumenta, ou seja, assume valores que crescem
e decrescem em cada período da Tabela Periódica. 
 
 Entre as propriedades periódicas temos: raio atômico, energia de ionização, eletroafinidade, eletronegatividade.
 Propriedades aperiódicas: os valores desta propriedade variam à medida que o número atômico aumenta, mas não obedecem à posição na Tabela, ou seja, não se repetem em períodos regulares.
 
 Exemplos de propriedades aperiódicas: calor específico, índice de refração, dureza e massa atômica;
Propriedades periódicas e aperiódicas
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RAIO ATÔMICO
É a distância que vai do núcleo do átomo até o seu elétron mais externo.
RAIO ATÔMICO:
 Cresce com o aumento do número de camadas.
 Quando o número de camadas é igual , diminui com o aumento do número atômico.
Figura 16: raio atômico
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RAIO ATÔMICO
O tamanho atômico varia consistentemente através da tabela periódica.
Ao descermos em um grupo, os átomos aumentam.
Ao longo dos períodos da tabela periódica, os átomos tornam-se menores.
Existem dois fatores agindo:
Número quântico principal, n, e
A carga nuclear efetiva, Zef
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Tendências nos tamanhos dos íons
O tamanho do íon é a distância entre os íons em um composto iônico.
Os cátions deixam vago o orbital mais volumoso e são menores do que os átomos que lhes dão origem;
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Tendências nos tamanhos dos íons
Os ânions adicionam elétrons ao orbital mais volumoso e são maiores do que os átomos que lhe dão origem.
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ENERGIA (OU POTENCIAL) DE IONIZAÇÃO
É a energia mínima necessária para remover um ou mais elétrons de um átomo ou íon gasoso isolado no seu estado fundamental.
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AFINIDADE ELETRÔNICA OU ELETROAFINIDADE
É a variação de energia que ocorre quando um elétron é adicionado a um átomo gasoso;
Mede a atração, ou afinidade, de um átomo pelo elétron adicionado.
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Tabela Periódica
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Tabela Periódica
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Tabela Periódica
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