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Química InorgânicaQuímica Inorgânica Periodicidade QuímicaPeriodicidade Química Diagrama de Linus Pauling Níveis K 1 L 2 M 3 N 4 O 5 P 6 Q 7 e- 2 8 18 32 32 18 8 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p 2 6 10 14 Max. de e- Distribuição Eletrônica - Linus Pauling Regras e princípios gerais para distribuição dos elétrons no átomo: 1. Cada orbital poderá conter no máximo 2 elétrons 2. O elétron, como qualquer sistema da natureza, tende a ocupar as posições de menor energia. 3. Princípios de Exclusão de Pauling – nenhum átomo pode conter elétrons com números quânticos iguais. 4. Regra de Hund – os orbitais são preenchidos parcialmente com elétrons do mesmo spin depois completados com elétrons de spins contrários. Orbitais e números quânticos • Os orbitais podem ser classificados em termos de energia para produzir um diagrama de Aufbau. Orbitais p Orbital p Orbitais d Carga nuclear efetiva • A carga nuclear efetiva é a carga sofrida por um elétron em um átomo polieletrônico. É menor que a carga nuclear Z, porque cada elétron externo está parcialmente protegido do núcleo pelos elétrons internos (Blindagem) Constante de Blindagem • Depende do tipo de orbital: Sef −Ζ=Ζ Elétrons no mesmo nível energético são muito pouco protegidos pelos outros elétrons do mesmo nível, porém são bastante protegidos pelos elétrons que se encontrem em níveis energéticos inferiores. Raio Atômico: o tamanho do átomoRaio Atômico: o tamanho do átomo Raio Atômico: o tamanho do átomoRaio Atômico: o tamanho do átomo O efeito protetor ou a capacidade de blindagem dos elétrons seguem a seguinte ordem crescente de acordo com os orbitais ocupados: Devido a este fato os elementos de transição não possuem decréscimo tão acentuado no raio, pois os elétrons ocupam os subníveis d e f e blindam muito mais. Nível/Sub (n-1)d Nível/Sub (n-2)f Contração discreta do raio Contração muito discreta do raio. Apenas 0,001nm de um átomo para outro. Contração lantanóidica. S p d fS p d f Raio Atômico: o tamanho do átomoRaio Atômico: o tamanho do átomo • Cátions • Ânions Diminuição do raio Aumento do raio Raio IônicoRaio Iônico Quanto menor for o íon, maior será o seu raio iônico hidratado. É formado quando o íon atrai moléculas de água em torno de si. Molécula de água (polar) Molécula de água (polar) +δ+δ Representação de uma molécula de água (polar)Representação de uma molécula de água (polar) Ra Na > Ra Li Ri Na > Ri Li Rih Na < Rih Li Raio Iônico HidratadoRaio Iônico Hidratado Raio Iônico HidratadoRaio Iônico Hidratado Íons metálicos ligados a molécula de água são ditos hidratados. A energia para esse processo é chamada de calor ou entalpia de hidratação. Para um caso de um solvente genérico, temos a entalpia de solvatação. É a mínima energia necessária para remover um elétron de um átomo isolado no seu estado fundamental (gasoso). O processo é um reação de ionização: Energia de IonizaçãoEnergia de Ionização Fatores que influenciam: O tamanho do átomo A carga do núcleo Efeito de blindagem O tipo de elétron envolvido (s, p, d ou f) Energia de IonizaçãoEnergia de Ionização Variações nas energias de ionização sucessivas Há um acentuado aumento na energia de ionização quando um elétron mais interno é removido. Energia de IonizaçãoEnergia de Ionização Energia liberada quando um átomo isolado, no estado gasoso, “captura” um elétron. Afinidade Eletrônica ou EletroafinidadeAfinidade Eletrônica ou Eletroafinidade Fatores que influenciam: O tamanho do átomo A carga nuclear efetiva Ciclo de Born-HaberCiclo de Born-Haber Importância da Energia ReticularImportância da Energia Reticular Determinar a afinidade eletrônica através do ciclo de Born- Haber Uma indicação da solubilidade do cristal Fornecer informações sobre a natureza da ligação química Ânodo Cátodo oxidaçãooxidação reduçãoredução ponte salina Superfície porosa Equação da reação: 1,10 V1,10 V Zn(s) Zn2+(aq) Cu2+(aq) Cu(s)Notação simplificada: Células galvânicas (voltaica) Espontânea OxidaçãoOxidação ReduçãoRedução ddp: tendência dos elétrons fluirem do ânodo para o cátodo ddp: tendência dos elétrons fluirem do ânodo para o cátododdp > 0ddp > 0 Células GalvânicasCélulas Galvânicas EletróliseEletrólise A substância pura está no estado líquido (fundida) e não existe água no sistema Eletrólise ÍgneaEletrólise Ígnea Deve-se considerar os íons provenientes do soluto e os íons provenientes da ionização da água Eletrólise em Meio AquosoEletrólise em Meio Aquoso Eletrólise em Meio AquosoEletrólise em Meio Aquoso Eletrólise em Meio AquosoEletrólise em Meio Aquoso
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