3 Tabela Periódica

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Tabela Periódica 
 
Profa. Dra. Ângela Leão 
Andrade 
Universidade Federal de Ouro Preto 
Instituto de Ciências Exatas e Biológicas 
QUI 309 – Química Geral 
 
-1869 Dimitri Ivanovitch Mendeleev e Lothar Meyer 
organizaram os elementos em linhas verticais, os grupos ou 
famílias. 
(1834-1907) 
Em 1913, Henry Moseley desenvolveu o conceito de números 
atômicos 
 
Moseley verificou que: 
 
 Cada elemento produz raios X de frequência única 
 
 Frequência geralmente aumenta quando a massa atômica 
aumenta 
 
Ele atribuiu um número inteiro exclusivo para cada elemento, 
chamado número atômico e correlacionou esse número com o 
número de prótons e de elétrons no átomo 
 A Tabela Periódica é utilizada para organizar os 114 elementos 
de modo significativo 
 
 Como consequência dessa organização, existem propriedades 
periódicas associadas à tabela periódica 
Estrutura da tabela periódica 
Período 
: Hidrogênio 
1 elemento 
: Metais 
84 elementos 
: Ametais 
11 elementos 
: Semimetais 
7 elementos 
: Gases nobres 
6 elementos 
13 
 Al 
 26,9 
Z = n° de prótons 
(NÚMEROATÔMICO) 
A = média ponderada 
das massas atômicas 
dos isótopos. 
A
lu
m
ín
io
 
Símbolo do 
elemento químico 
Nome do 
elemento 
químico 
Elementos representativos grupos A 
Gases nobres ns2 np6 8 18 / 0 (8A) 
Halogênios ns2 np5 7 17 (7A) 
Calcogênios ns2 np4 6 16 (6A) 
Família do N ns2 np3 5 15 (5A) 
Família do C ns2 np2 4 14 (4A) 
Família do B ns2 np1 3 13 (3A) 
Alc. terrosos ns2 2 2 (2A) 
Alcalinos ns1 1 1 (1A) 
Nome 
do grupo 
Configuração 
e- de valência 
N° e- de 
valência GRUPO 
d10 d9 d8 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 
12 
(2B) 
11 
(1B) 
 8 9 10 
(8B) 
7 
(7B) 
6 
(6B) 
5 
(5B) 
4 
(4B) 
3 
(3B) 
Elementos transição grupos B 
 Transição externa: todos os elementos cujo 
életron de maior energia se encontra na penúltima 
camada, no subnível d 
 Configuração geral: ns2 (n – 1) d1 a 10 
ELEMENTOS TRANSIÇÃO GRUPOS B 
 Transição interna: todos os elementos cujo elétron 
de maior energia se encontra na antipenúltima camada no 
subnível f, série dos Lantanídeos ou Terras raras (4f) e 
Actinídeos (5f). 
Configuração geral: ns2 (n – 2) f1 a 14 
 
Classificação dos elementos quanto ao 
estado físico: 
 
Gasosos: todos do grupo 18 (8A), H, 
N, O, F e Cl 
 
Líquidos: Hg e Br 
 
 Sólidos: todos os demais 
Fatores que influenciam nas 
Propriedades dos Elementos 
 
Camada de Valência 
 
Carga Nuclear Efetiva 
 
Tamanho: Raio atômico 
 
Energias Envolvidas: Perda e ganho de elétrons 
CAMADA DE VALÊNCIA: é a camada mais 
afastada do núcleo 
 
Ao acrescentar ou retirar elétrons de um 
átomo para fazer um íon, sempre devemos 
fazê-lo na camada mais afastada do núcleo, 
chamada camada de valência 
Carga Nuclear Efetiva: 
Zef=Z - S 
Para entender as propriedades dos átomos 
devemos conhecer as configurações 
eletrônicas e a intensidade da força de atração 
entre o núcleo e os elétrons mais externos 
 
A lei de atração de Coulomb indica que a 
força da atração entre as duas cargas 
elétricas depende da magnitude das cargas 
e da distância entre elas 
 
Em átomos polieletrônicos, cada elétron é 
simultaneamente atraído pelo núcleo e 
repelido pelos outros elétrons 
Carga Nuclear Efetiva: 
Zef=Z - S 
 Muitas das propriedades dos átomos são determinadas pela 
Zef sofrida por seus elétrons mais externos 
 
 Qualquer densidade eletrônica entre o núcleo e um elétron mais 
externo diminui a Zef agindo em um elétron mais externo. Como 
resultado, Zef=Z - S 
Podemos estimar aproximadamente a Zef usando a carga nuclear 
e o número de elétrons internos 
 
A Zef varia: 
 
Para elementos do mesmo grupo da tabela periódica: 
 
 
 Z aumenta e S também aumenta 
 
 
 
Para elementos do mesmo período: 
 
 
 Z aumenta mais do que S 
 
 
 
Elemento Li Na K Rb Cs 
Zef 1,30 2,20 2,20 2,20 2,20 
Elemento Li Be B C N O F Ne 
Zef 1,30 1,95 2,60 3,25 3,90 4,55 5,20 5,85 
Propriedades periódicas 
d H2 =0,074 nm 
r= 0,037 nm 
d C =0,154 nm 
r= 0,077 nm 
d CH4 =? nm 
d= 0,110 nm 
d= 0,114 nm NÃO 
 RAIO ATÔMICO 
H He 
Li 
Na 
F 
He 
Fr 
X(g) + Energia  X
+
(g) + e
- 
(endotérmico) 
Li+ 
Li 
+ e- 
E1 
Na 
Na+ 
+ e- 
E2 
Energia (potencial) de ionização: é a energia necessária 
para retirar um elétron do átomo no seu estado gasoso 
H
e 
Fr 
SEGUNDO POTENCIAL DE IONIZAÇÃO: 
E1 
E3 
Ca E2 
Ca(g) + E1  Ca
+
(g) + e
- 
Ca+(g) + E2  Ca
+2
(g) + e
- 
Ca+2(g) + E3  Ca
+3
(g) + e
- 
E3 >>>>> E2 > E1 
Obs. Os gases nobres por terem uma configuração eletrônica estável 
dificilmente perdem elétrons e ao serem comparados com outros 
elementos eles sempre terão o maior potencial de ionização, portanto 
não dependem do raio atômico 
AFINIDADE ELETRÔNICA: é a energia envolvida 
quando um átomo, no estado gasoso, ganha um elétron 
Observações: 
1) Numericamente, a afinidade eletrônica 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 
Densidade: relação entre a massa e o volume 
Obs. O Ósmio é o 
elemento mais denso 
Os 
Densidade do Ósmio 22,6 g/mL 
A título de comparação a densidade da água a 25º C é aproximadamente 
1,0 g/mL 
Pontos de Fusão e Ebulição: 
Observações: 
1) Entre os metais o tungstênio (W) é o que apresenta o maior PF 
(3527º C) 
2) Uma anomalia importante ocorre com o elemento químico carbono (C), 
um ametal: Ele tem uma propriedade de originar estruturas formadas 
por um grande número de átomos, o que faz com que esse elemento 
apresente elevados pontos de fusão ( PF =3550º C) . 
3) Os metais alcalinos e alcalinos terrosos contrariam a regra, o PF e o 
PE crescem de baixo para cima. 
W 
C 
Características gerais dos elementos 
Obs. Os semimetais apresentam propriedades 
intermediárias entre os metais e os ametais. 
Uso em pólvora 
e pneus 
Uso em moedas 
e jóias 
Quebradiços Maleáveis e dúcteis 
Não condutores 
Condutores de 
eletricidade e calor 
Sem brilho Brilhantes 
AMETAIS METAIS