TRABALHO FISIO QUIMICA

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TABELA PERIODICA
É o resultado da necessidade que os químicos sempre tiveram de organizar os elementos químicos e fornecer o máximo possível de informações sobre eles para facilitar a consulta, quando necessária.
Vários foram os cientistas que tentaram e propuseram organizações para os elementos químicos ao longo da história. A Tabela atual foi proposta pelo químico Henry Moseley, no ano de 1913, quando ele criou a lei periódica, que enuncia que:
“As propriedades dos elementos químicos se repetem periodicamente, quando eles são ordenados em ordem crescente de seus números atômicos”.
Neste espaço (veja os textos dispostos logo mais abaixo), você poderá explorar e ampliar ainda mais seus conhecimentos sobre a Tabela Periódica e os elementos químicos, pois aqui ofereceremos diversos textos que abordam os mais variados temas relacionados à Tabela, como:
1) Organização da Tabela Periódica
Ao organizar a Tabela Periódica em ordem crescente de número atômico, Moseley posicionou os elementos químicos formando colunas horizontais e verticais. Cada uma dessas colunas recebeu uma denominação:
Colunas horizontais: os períodos, que são sete, indicam a quantidade de níveis de energia presentes em cada átomo de cada elemento químico.
Colunas verticais: as famílias ou grupos, que são dezoito, indicaml mais energético de cada átomo de cada elemento químico. As famílias periódicas podem ser divididas em famílias A ou famílias B, sendo oito famílias A (família dos elementos representativos) e oito famílias B (família dos elementos de transição):
As famílias A e B e os períodos da Tabela Periódica
2) As características dos elementos químicos
Entre as principais características dos elementos químicos, podemos destacar:
a) Estados físicos
Em relação à temperatura ambiente, os elementos podem ser classificados em:
- Líquidos: apenas os elementos Mercúrio (Hg) e Bromo (Br) são líquidos em condições ambientes.
- Gasosos: Apenas os elementos Hidrogênio (H), Nitrogênio (N), Oxigênio (O), Flúor (F), Cloro (Cl) e os gases nobres são gasosos em temperatura ambiente.
- Sólidos: Todos os outros elementos químicos.
b) Natureza
A natureza do elemento está relacionada com suas principais propriedades e comportamentos físicos, a saber:
Metais (quadrados brancos na representação abaixo): Elementos químicos sólidos em temperatura ambiente que apresentam como principais características a condução de corrente elétrica, a condução de calor e a capacidade de formar cátions;
Ametais (quadrados azuis na representação abaixo): Elementos químicos que apresentam características contrárias às dos metais. A principal delas é a capacidade de formar ânions;
Hidrogênio (quadrado amarelo na representação abaixo): elemento químico mais abundante do universo e apresenta características que não o assemelham a nenhum outro elemento químico;
Gases nobres (quadrados verdes na representação abaixo): Elementos químicos encontrados no estado gasoso que apresentam grande estabilidade. Por essa razão, não necessitam interagir com nenhum outro átomo de outro elemento químico.
Posição dos elementos na tabela quanto à sua natureza
c) Obtenção
- Naturais: elementos químicos que podem ser obtidos na natureza;
- Artificiais: elementos químicos produzidos pelo homem em laboratório, como os transurânicos (número atômico é maior do que 92) e os cisurânicos (número atômico é menor do que 92).
3) As propriedades periódicas dos elementos químicos
Várias são as propriedades referentes aos elementos químicos que podem discutidas e analisadas com base na Tabela Periódica:
Raio atômico (propriedade referente ao tamanho dos átomos do elemento);
Energia de ionização (energia necessária para retirar um elétron de um átomo no estado gasoso);
Eletronegatividade (capacidade que um átomo tem de atrair para perto de si os elétrons da ligação com outro átomo);
Eletroafinidade (energia liberada por um átomo no estado gasoso ao receber um elétron);
Eletropositividade (Capacidade que um átomo tem de liberar os elétrons da ligação com outro átomo);
Ponto de fusão e Ponto de ebulição: (Por meio da tabela, podemos identificar se certo elemento apresenta maior tendência de sofrer fusão ou ebulição em relação a outro elemento);
Reatividade (capacidade que um átomo tem de reagir com outro, formando novas substâncias).
Reação quimica
As ligações químicas correspondem à união dos átomos para a formação das moléculas. Em outras palavras, as ligações químicas acontecem quando os átomos reagem entre si.
São classificadas em: ligação iônica, ligação covalente, ligação covalente dativa e ligação metálica.
Teoria do Octeto
Na Teoria do Octeto, criada por Gilbert Newton Lewis (1875-1946), químico estadunidense e Walter Kossel (1888-1956), físico alemão, surgiu a partir da observação de alguns gases nobres e algumas características como por exemplo, a estabilidade desse elementos preenchidas por 8 elétrons na Camada de Valência.
A partir disso, a "Teoria ou Regra do Octeto" postula que um átomo adquire estabilidade quando possui 8 elétrons na camada de valência (camada eletrônica mais externa), ou 2 elétrons quando possui apenas uma camada.
Para tanto, o átomo procura sua estabilidade doando ou compartilhando elétrons com outros átomos, donde surgem as ligações químicas.
Tipos de Ligações Químicas
Ligação Iônica
Também chamada de ligação eletrovalente, esse tipo de ligação é realizada entre íons (cátions e ânions), daí o termo "ligação iônica".
Os Íons são átomos que possuem uma carga elétrica por adição ou perda de um ou mais elétrons, portanto um ânion, de carga elétrica negativa, se une com um cátion de carga positiva formando um composto iônico por meio da interação
Ligação covalente
A ligação covalente é um tipo de ligação química que ocorre com o compartilhamento de pares de elétrons entre átomos que podem ser o hidrogênio, ametais ou semi-metais.
Segundo a teoria ou regra do octeto, os átomos dos elementos ficam estáveis quando atingem a configuração eletrônica de um gás nobre, ou seja, quando eles possuem oito elétrons em sua camada de valência (camada mais externa) ou dois elétrons — no caso de possuírem somente a camada eletrônica K.
Assim, seguindo essa regra, os átomos dos elementos mencionados possuem a tendência de ganhar elétrons para alcançarem a estabilidade. Por exemplo, o hidrogênio no estado fundamental possui somente um elétron na sua camada eletrônica; assim, para ficar estável, ele precisar receber mais um elétron de outro átomo.
Se tivermos dois átomos de hidrogênio, ambos precisarão receber um elétron cada. Por isso, em vez de transferirem elétrons (como ocorre na ligação iônica), eles farão uma ligação covalente em que compartilharão um par de elétrons. Desse modo, ambos ficarão com dois elétrons, adquirindo a estabilidade:
Ligação covalente de formação do gás hidrogênio
Essa forma de representar as ligações químicas, em que os elétrons da camada de valência são colocados ao redor do símbolo do elemento como “pontinhos”, é chamada de fórmula eletrônica de Lewis. Nela, cada par de elétrons compartilhado em uma ligação covalente é representado por um “enlaçamento” entre os dois pontinhos.
Existe outra forma de representar as ligações covalentes, que é por meio dafórmula estrutural. Nessa fórmula, cada par compartilhado é representado por um traço. Veja:
Representação das ligações covalentes em fórmulas estruturais
Assim, a ligação que forma o gás hidrogênio é representada da seguinte forma: H─H. E sua fórmula molecular é H2.
Visto que o hidrogênio é capaz de realizar somente uma ligação covalente, dizemos que ele é monovalente. Veja na tabela a seguir a quantidade de ligações covalentes que os principais ametais e semi-metais podem realizar:
Possibilidades de realização de ligação covalente dos ametais e semimetais principais da Tabela Periódica
Com base nisso, consideremos agora a molécula de dióxido de carbono (CO2). O carbono, que pertence à família 14, possui quatro elétrons na última camada, comomostrado na tabela, e precisa fazer quatro ligações covalentes para ficar estável. Já o oxigênio é da família 16, possui seis elétrons na camada de valência e precisa realizar duas ligações. Desse modo, o carbono compartilha dois pares de elétrons ou faz duas ligações duplas com cada átomo de oxigênio. Veja como ficam as fórmulas eletrônica e estrutural, respectivamente, do dióxido de carbono:
Fórmula eletrônica e estrutural do dióxido de carbono
Veja mais exemplos a seguir:
Exemplos de ligações covalentes (fórmulas eletrônicas)
Mas existe um tipo especial de ligação covalente. Estude sobre ela no texto Ligação Covalente Dativa
Ligação iônica
 Ligação iônica é formada pela atração eletrostática entre íons 
de cargas opostas, positivos (cátions) e negativos (ânions). Nesta ligação a transferência de elétrons é definitiva. 
A ligação iônica ocorre quando um elemento metálico reage com um a metálico. Os metais doam seus elétrons de última camada, esses serão recebidos pelos ametais. Vejamos como:
- Metais que possuem 1, 2, ou 3 elétrons na última camada se ligam com ametais que possuem 5, 6 ou 7 elétrons.
- Para formar a ligação iônica é necessário que um dos átomos possua uma tendência de ceder elétrons, enquanto outro tenha a tendência de receber elétrons. Os átomos com tendência a ceder elétrons são os metais das famílias IA, IIA, IIIA, e os átomos que recebem elétrons são os ametais que apresentam quatro, cinco, seis e sete elétrons na camada de valência. 
Como se formam compostos iônicos?
- Arranjos entre compostos iônicos formam substâncias iônicas. Tudo começa quando os íons unem-se devido às forças de atração eletrostática. Se observarmos por um microscópio, perceberemos a formação de retículos cristalinos, que são aglomerados de íons de forma geométrica bem definida.
- Os sais e outros grupos de minerais possuem íons que formam compostos iônicos e, conseqüentemente, substâncias iônicas. A formação do sal de cozinha (cloreto de sódio) a partir de átomos de sódio (Na) e de cloro (Cl) é o exemplo que mais representa uma ligação iônica. O átomo de sódio consegue a estabilidade eletrônica quando perde um elétron, originando o íon Na+. O átomo de cloro atinge a estabilidade quando recebe um elétron, originando o íon Cl-. 
Os compostos constituídos pelos íons (Na+ e Cl-) são designados compostos iônicos, por serem eletronicamente estáveis, ou seja, ocorre uma interação eletrostática entre eles (cargas com sinal contrário se atraem): 
Na+ + Cl- → NaCl
Os compostos iônicos em geral apresentam altos pontos de fusão e ebulição, são sólidos duros e quebradiços e solubilizam-se facilmente em solventes polares.
Em nosso cotidiano podemos perceber diferenças entre substâncias iônicas, metálicas e moleculares. Por exemplo, em geral, as iônicas e metálicas são sólidas a temperatura ambiente; enquanto que as moleculares podem ser encontradas nos três estados físicos.
Essas e outras diferenças entre as substâncias estão relacionadas com as polaridades das ligações que os átomos estabelecem entre si. Vejamos as possibilidades:
Ligação iônica: É a força que mantém os íons unidos, depois que um átomo cede definitivamente um, dois ou mais elétrons para outro átomo.
Portanto, visto que há a transferência de elétrons com a formação de íons positivos (cátions) e íons negativos (ânions), acarretando a formação de compostos que sempre terão polos.
Assim, chegamos a seguinte conclusão:
Por exemplo, o sal (cloreto de sódio) é formado quando o sódio cede definitivamente um elétron para o cloro. Assim, temos o cátion sódio e ânion cloreto, que são respectivamente o polo positivo e o polo negativo da ligação. Portanto, essa diferença de eletronegatividade faz com que o sal seja polar.
Ligação covalente: É a união entre átomos estabelecida por pares de elétrons, ou seja, por compartilhamento desses elétrons.
Nesse caso, nós podemos ter as duas possibilidades: ligação covalente polar e ligação covalente apolar. Para determinar a polaridade desse tipo de ligação temos que analisar a eletronegatividade dos átomos dos elementos ligantes.
Ligação covalente apolar: Se o compartilhamento de elétrons for realizado por átomos de mesma eletronegatividade, a distribuição da carga vai ser simétrica, sem formação de polos na molécula e, consequentemente, essa ligação será classificada como ligação covalente apolar.
Um exemplo é o gás oxigênio (O2), formado pela ligação entre dois átomos do mesmo elemento:
Outros gases que são substâncias simples, também possuem ligação covalente apolar, tais como: gás nitrogênio (N2), gás hidrogênio (H2) e gás cloro (Cl2).
Ligação covalente polar: Se o compartilhamento de elétrons for feito entre átomos de diferentes eletronegatividades, a distribuição da nuvem eletrônica na molécula será assimétrica, acarretando uma maior densidade de elétrons ao redor do átomo mais eletronegativo e tornando a ligação e a molécula polar.
Por exemplo, na molécula de gás clorídrico há um acúmulo de carga negativa, em razão do deslocamento dos elétrons pelo cloro, que é mais eletronegativo que o hidrogênio. Essa região é representada por δ-, e a região e menor densidade eletrônica (ao redor do hidrogênio) é representada por δ+. Esses polos constituem um dipolo elétrico.
Quanto maior for a diferença de eletronegatividade entre os átomos dos elementos, maior será a polarização da ligação.
Linus Pauling criou uma escala de eletronegatividade que pode ser de ajuda para determinar a intensidade da polarização de diferentes ligações:
Eletronegatividade
A eletronegatividade é uma propriedade periódica dos elementos que indica a tendência que cada um tem de atrair os elétrons em uma ligação química.
Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça em Tabela periódica0 Comentários
 
Valores de eletronegatividade dos elementos da Tabela Periódica segundo Linus Pauling
A eletronegatividade corresponde à capacidade que o núcleo de um átomo tem de atrair os elétrons envolvidos em uma ligação química.
Falando um pouco sobre ligação química, o texto ligação covalente explicou que, quando dois átomos unem-se assim, eles compartilham pares de elétrons presentes em suas últimas camadas eletrônicas (camada de valência). Desse modo, há interação elétrica entre os núcleos dos átomos e os elétrons das camadas de valência de ambos.
É como mostra a ilustração a seguir da formação da molécula de CO2 (dióxido de carbono). Veja que o carbono, que é o átomo central, está compartilhando dois pares de elétrons com cada átomo de oxigênio. Os três núcleos desses átomos estão, portanto, atraindo os elétrons envolvidos nas ligações:
Molécula de dióxido de carbono (CO2)
No entanto, a força com que cada átomo atrai os elétrons é diferente. O átomo de oxigênio é mais eletronegativo que o carbono, o que significa que ele atrai os elétrons da ligação com mais força. Mas como sabemos que um elemento é mais eletronegativo que outro?
Bem, a eletronegatividade é uma propriedade periódica, o que quer dizer que ela aumenta ou diminui em intervalos regulares na Tabela Periódica de acordo com o aumento ou diminuição do número atômico dos elementos.
O cientista Linus Pauling determinou experimentalmente a eletronegatividade dos elementos da Tabela Periódica, conforme é mostrado a seguir:
Valores da eletronegatividade de Pauling na tabela periódica
Observe que, quando consideramos os elementos pertencentes a uma mesma família (mesma coluna), a eletronegatividade aumenta de baixo para cima. Veja, por exemplo, os elementos da família 2 (Be, Mg, Ca, Sr, Ba). Os seus respectivos valores de eletronegatividade são 1,6; 1,2; 1,0; 1,0 e 0,9. Portanto, esses valores comprovam que a eletronegatividade cresce de baixo para cima na Tabela Periódica.
É importante ressaltar que esse sentido é exatamente o contrário do sentido do crescimento do raio atômico, outra propriedade periódica. Essas duas propriedades estão intimamente relacionadas, pois, conforme o número atômico aumenta para os elementos pertencentesa uma mesma família, o número de camadas eletrônicas e, consequentemente, o tamanho ou raio atômico também aumentam nesse sentido.
Porém, quanto maior o raio atômico, mais distante ficará o núcleo da camada de valência, e isso resultará em uma diminuição da atração entre os prótons (cargas positivas) do núcleo e os elétrons (cargas negativas) da camada de valência, ou seja, haverá diminuição da eletronegatividade.
Agora, se considerarmos os elementos pertencentes ao mesmo período (mesma linha) da Tabela Periódica, veremos que a eletronegatividade cresce da esquerda para a direita. Por exemplo, olhe os elementos do segundo período (Li, Be, B, C, N, O, F). A eletronegatividade deles cresce nesse sentido, ou seja, da esquerda para a direita: 1,0; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 e 4,0.
Ordem do crescimento da eletronegatividade na tabela periódica
Isso também está relacionado com o raio atômico, pois, em um mesmo período, todos os elementos possuem a mesma quantidade de camadas eletrônicas. Porém, conforme o número atômico vai aumentando (da esquerda para a direita), a quantidade de prótons no núcleo atômico também cresce. Com isso, a atração prótons-elétrons fica mais intensa e o raio atômico diminui, mas a eletronegatividade aumenta.
Veja que o oxigênio (4,0) é realmente mais eletronegativo que o carbono (3,5), comprovando o que foi dito anteriormente para a molécula de CO2. Analisar essa diferença de eletronegatividade dos elementos ligados entre si ajuda-nos a determinar se a molécula será polar ou apolar. Veja sobre isso no texto Polaridade das ligações.
Esse mesmo texto mostra que Linus Pauling criou uma escala dos elementos mais eletronegativos, que pode ser de ajuda para determinar a intensidade da polarização de diferentes ligações:
F > O > N > C? > Br > I > S > C > P > H
Valores das eletronegatividades: 4,0 > 3,5 > 3,0 > 3,0 > 2,8 > 2,5 > 2,5 > 2,5 < 2,1
Existe um “macete” para lembrar a fila de eletronegatividade, basta dizer a seguinte frase: “Fui Ontem No Clube, Briguei I Saí Correndo Para o Hospital”. A inicial de cada palavra corresponde ao símbolo dos elementos em questão.