Tabela periodica

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ESTRUTURA ATÔMICA
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Números Quânticos
Caracterizam os elétrons por sua energia. Existem 4 números quânticos:
 Principal (n) – Indica o nível de energia do elétron, ou melhor, a distância do orbital ao núcleo do átomo.
26Fe – último subnível 3d6  n = 3
 Secundário (ℓ) – Indica o subnível de energia do elétron , ou melhor, o formato do orbital.
ℓ = 0 – subnível s
ℓ = 1 – subnível p
ℓ = 2 – subnível d
ℓ = 3 – subnível f
26Fe – último subnível 3d6  ℓ = 2
 Magnético (m) – Associado ao orbital em que se encontra o elétron.
E o que é orbital?
Vejamos...
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Números Quânticos
Orbital
Região de maior probabilidade de se encontrar o elétron.
Cada orbital comporta 2 elétrons. 
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 Magnético (m) – Associado ao orbital em que se encontra o elétron.
Números Quânticos
26Fe – último subnível 3d6  m = - 2
1s², 2s², 2p6, 3s², 3p6, 4s², 3d6
A distribuição dos elétrons nos orbitais:
 Princípio de exclusão de Pauli – Num orbital existem no máximo dois elétrons com spins opostos;
 Regra de Hund – Os orbitais de um mesmo subnível são preenchidos de forma que se obtenha o maior número possível de elétros desemparelhados (isolados)
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 Spin (s ou ms) – Relacionado à rotação do elétron.
26Fe – último subnível 3d6 - 1s², 2s², 2p6, 3s², 3p6, 4s², 3d6
Números Quânticos
Spin do 1° elétron (↑) é -1/2.
Spin do 2° elétron (↓) é +1/2.
O princípio da exclusão de Pauli
Não podem existir num átomo dois elétrons que possuam os mesmos 4 números quânticos. Dito de outra forma, apenas podem existir 2 elétrons por orbital e estes devem ter spins opostos.
Para o 26Fe  s = +1/2 
26Fe – último subnível 3d6
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Ex. Ferro (26Fe) – elétrons (ē = 26)
		 N
1s², 2s², 2p6, 3s², 3p6, 4s², 3d6
 K L M
Números Quânticos
Números quânticos do elétron no subnível de maior energia do elemento 26Fe:
n = 3
ℓ = 2
m = -2
s = +1/2
Vamos praticar 
9)Quais os números quânticos do subnível de maior energia dos elementos abaixo?
 Cálcio (20Ca) – 
 Cloro (17Cl) – 
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TABELA PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
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O que você precisa saber ao final desta aula?
 Conhecer o desenvolvimento científico da tabela periódico;
 Relacionar tabela periódica e estrutura atômica;
 Relacionar os grupos da tabela periódica e suas características químicas e físicas;
 Denominar blocos e famílias da tabela periódica;
 Descrever e caracterizar as principais propriedades periódicas e aperiódicas.
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A evolução da tabela periódica
 Dobereiner em 1817
Separou os elementos em tríades.
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A evolução da tabela periódica
 Newlands em 1863
Separou os elementos em oitavas.
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A evolução da tabela periódica
 Mendeleev em 1871
Mendeleev arranjou os átomos conforme suas massas atômicas 
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Mendeleev previu as propriedades de seis elementos que ainda não haviam sido descobertos.
 Mendeleev em 1871
A evolução da tabela periódica
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A evolução da tabela periódica
 Moseley em 1912
 Agrupou os elementos em ordem crescente de números atômicos.
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A Moderna tabela periódica
PERÍODOS 
ou
LINHAS
1
2
3
4
5
6
7
3°p. ao 6°p.
4°p. ao 5° p.
COLUNAS, GRUPOS ou FAMÍLIAS
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A Moderna tabela periódica
GRUPO B 
Elementos de Transição
GRUPO B 
Elementos de Transição
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A evolução da tabela periódica
 Moseley em 1912
Os grupos ou famílias são constituídos de elementos quimicamente semelhantes.
Elementos de Transição 
M E T A I S 
A L C A L I N O S
H
M E T A I S 
 A L C A L I N O 
- T E R R O S O S
Actinídeos
FAMÍ 
L
I
A 
DO 
B
G
A
S
E
S
N
O
B
R
E
S
F
AMÍ
L
I
A 
DO 
C
FAMÍ
L
I
A 
DO 
N
CALCOGÊN
I
O
S
HALOGÊNIO
S
Elementos de Transição Interna 
Lantanídeos
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A Moderna tabela periódica
M E
 T A 
 I S
AMETAIS
GASES 
NOBRES
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1) Para cada um dos elementos, cujo número atômico se encontra indicado nos itens numerados de I a III:
19X ; II) 25Y ; III) 33Z 
1) Construa a configuração eletrônica do átomo correspondente, em seu estado fundamental, empregando a notação de Linus Pauling;
2) A partir da configuração construída, indique para cada elemento:
· o bloco
· o período
· o grupo a que pertence;
3) Ainda levando em conta a configuração proposta, classifique os elementos dados conforme o comportamento químico esperado, considerando sua posição na classificação periódica, em: metal, ametal ou gás nobre.
4) Se metal, coloque-o em uma das seguintes subclasses: metal alcalino, metal alcalino terroso, metal de transição.
PRATICAR
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PROPRIEDADES PERIÓDICAS
Z 
aumenta
Gráf3
		0
		10
		1
		15
		2
		25
Plan1
		
		
		0		0
		3		10
		11		1
		19		15
		37		2
		55		25
Plan1
		
Plan2
		
Plan3
		
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São propriedades períódicas
 Raio Atômico;
 Energia de Ionização;
 Afinidade Eletrônica ou Eletroafinidade;
 Eletronegatividade;
 Densidade;
 Temperatura de Fusão e Ebulição;
 Volume Atômico.
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 Raio Atômico – o tamanho do átomo.
Propriedades períódicas
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Raio Atômico
Propriedades períódicas
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 Raio Atômico – o tamanho do átomo.
Na família: ↑Z - ↑raio do átomo.
				 
				rK19 > rNa11 > rLi3
No período: ↓Z - ↑ raio do átomo.
rLi3 > rBe4 > rB5 > rC6 > rN7 > rO8 > rF9 > rNe10
	 Número de prótons aumenta
 Atração dos elétrons com o núcleo aumenta
Propriedades períódicas
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 Raio Atômico – o tamanho do átomo.
Propriedades períódicas
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Raio Iônico
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 Energia de Ionização – Energia recebida por um átomo gasoso que será necessária para transformá-lo em cátion.
Propriedades períódicas
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 Energia de Ionização – Energia recebida por um átomo gasoso que será necessária para transformá-lo em cátion.
Na → Na+1 + 1ē - 1ª EI do Sódio
(família 1 ou 1A – perde 1ē – tem 1ē na última camada)
		 Ca → Ca +1 + 1ē - 1ª EI do Cálcio
		Ca+1 → Ca+2 + 1ē - 2ª EI do Cálcio 
(família 2 ou 2A – perde 2ē – tem 2ē na última camada)
Propriedades períódicas
↑EI - ↓raio atômico
> n° de ē na camada 
de valência 
Mais difícil perder ē 
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Al → Al +1 + 1ē - 1ª EI do Alumínio 
Al +1 → Al +2 + 1ē - 2ª EI do Alumínio 
Al +2 → Al +3 + 1ē - 3ª EI do Alumínio 
(família 13 ou 3A – perde 3ē – tem 3ē na última camada)
QUASE IMPOSSÍVEL: 
Al+3 → Al+4 + 1ē - 4ª EI do Alumínio
Propriedades períódicas
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Propriedades períódicas
 Afinidade Eletrônica ou Eletroafinidade –
Energia que é liberada por um átomo isolado
e gasoso quando o mesmo recebe elétron se transformando em ânion. 
Cl + 1ē → Cl-1 - 1ª AE do Cloro
(família 17 ou 7A –tem 7ē na última camada - ganha 1ē)
		 O + 1ē → O-1 - 1ª AE do Oxigênio
		O-1 + 1ē → O-2 - 2ª AE do Oxigênio
(família 16 ou 6A – tem 6ē na última camada – ganha até 2ē)
N + 1ē → N-1 - 1ª AE do Nitrogênio
N-1 + 1ē → N-2 - 2ª AE do Nitrogênio 
N-2 + 1ē → N-3 - 3ª AE do Nitrogênio
(família 15 ou 5A – tem 3ē na última camada - ganha até 3ē)
QUASE IMPOSSÍVEL: N-3 + 1ē → N-4  4ª AE do Nitrogênio
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Propriedades períódicas
 Afinidade Eletrônica ou Eletroafinidade –
Energia que é liberada por um átomo isolado e gasoso quando o mesmo recebe elétron se transformando em ânion. 
Os gases nobres não apresentam afinidade eletrônica pois não recebem elétrons.
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 Eletronegatividade - Tendência de um átomo
em atrair elétrons para si.
 Densidade – Razão entre a massa e o volume do átomo.
d = m
 V
Propriedades períódicas
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 Temperatura de Fusão e Ebulição – 
Fusão Ebulição
 S	 	 L		 G
 Volume Atômico – Determina a distribuição dos
átomos no espaço. É o volume ocupado por 6,02 x 1023 átomos.
Propriedades períódicas
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Propriedades Aperíódicas
 Massa atômica –
Z 
aumenta
A
aumenta
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2) Baseado na posição dos elementos na tabela periódica, determine:
a) Considere o elemento Al no estado fundamental, qual a configuração eletrônica do íon estável que esse elemento pode formar?
b) Qual o conjunto de números quânticos do elétron de valência do átomo de Na? c) Qual o elemento de maior eletronegatividade dos elementos situados no 3o período?
d) Qual a fórmula provável de um composto formado entre os elementos magnésio e cloro?
e) A partir da posição dos elementos de transição mencionados:
Cromo, Ítrio, Tungstênio, Mercúrio, Ósmio
Indique para cada elemento:
· o bloco;				
· o grupo a que pertence;
· o último subnível;		
· o subnível mais energético.
PRATICAR
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3) Dentre as propriedades periódicas dos elementos químicos, a energia (ou potencial) de ionização, está estreitamente relacionada com a formação de cristais iônicos.
a) defina o que é energia de ionização
b) como esta propriedade varia na tabela periódica, ao longo dos grupos e dos períodos?
c) por que não existe um cristal com estequiometria NaCl2?
PRATICAR
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