1-Periodicidade-revisao

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25/03/2009 1
Periodicidade RevisãoPeriodicidade Revisão
SHRIVER,D.W., ATKINS, P.W. Química Inorgânica, 3ª ed., Ed. Bookman, 2003.
QIQI-- 145 145 -- Prof. SigoliProf. Sigoli
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Formas Angulares de OrbitaisFormas Angulares de Orbitais
Orbital sOrbital s Orbitais pOrbitais p
Orbitais dOrbitais d
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Formas Angulares de OrbitaisFormas Angulares de Orbitais
Orbitais fOrbitais f
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SobreposiSobreposiçção de Orbitais Atômicos e as Ligaão de Orbitais Atômicos e as Ligaçções ões 
sigma (sigma () e ) e pipi (().).
Orbitais do tipo Orbitais do tipo 
A sobreposiA sobreposiçção ocorre ao ão ocorre ao 
longo do eixo longo do eixo internuclearinternuclear..
Orbitais do tipo Orbitais do tipo 
A sobreposiA sobreposiçção ocorre ão ocorre 
perpendicularmente ao eixo perpendicularmente ao eixo 
internuclearinternuclear..
px pz e py
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• A Tabela Periódica moderna: organiza os elementos em ordem crescente de número
atômico.
Tabela PeriTabela Perióódica dica 
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Blindagem da carga nuclearBlindagem da carga nuclear
O efeito total das cargas do átomo sobre um elétron a uma certa distância do 
núcleo é considerado como:
Uma carga nuclear (central) resultante Zef
Z elétron
Distribuição 
eletrônica 
interna
Distribuição 
eletrônica 
externa
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Blindagem da Carga NuclearBlindagem da Carga Nuclear
Considere o átomo de Magnésio (Z=12)
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Zef
elétron
MonoMono--eletrônicoeletrônico
ÁÁtomo de Hidrogênio tomo de Hidrogênio –– Z =1 Z =1 
MultiMulti--eletrônicoeletrônico
ÁÁtomo de Htomo de Héélio, Z =2lio, Z =2
Potencial
força de atração 
Potencial 
forças de atração menos 
forças de repulsão 
inter-eletrônica
r1
r2
x
y
z
+
-
-
1
2
Efeito de Blindagem (S)
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Carga nuclear 
positiva
Elétron A
Elétrons entre o 
elétron A e o 
núcleo: cancelam 
parte do efeito das 
cargas nucleares.
Elétrons 
externos: sem 
efeito sobre a 
carga efetiva do 
elétron A
RepresentaRepresentaçção para o efeito de Blindagemão para o efeito de Blindagem
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CCáálculo da Carga Nuclear Efetivalculo da Carga Nuclear Efetiva
Como a resultante do efeito da densidade eletrônica Como a resultante do efeito da densidade eletrônica éé a redua reduçção do efeito da ão do efeito da 
carga nuclear carga nuclear ZZ para para ZZefef, o efeito , o efeito éé chamado de, chamado de, BlindagemBlindagem ((S)S)
ZZefef = Z = Z  SS
Influencia:Influencia:
1.1. Raios atômicos e iônicos Raios atômicos e iônicos 
2.2. Energia de IonizaEnergia de Ionizaççãoão
3.3. Afinidade Eletrônica Afinidade Eletrônica 
H = 1.0 H = 1.0 
Li = 1.3 Li = 1.3 
Na = 2.5 Na = 2.5 
K = 2.5 K = 2.5 
Rb = 2.5 Rb = 2.5 
CsCs = 2.5= 2.5
Como calcular S:Como calcular S:
1. Elementos com camadas de valência 1. Elementos com camadas de valência ss e e 
pp::
(n(n--2) = 1,02) = 1,0
(n(n--1) = 0,851) = 0,85
(n) = 0,35 (n) = 0,35 
2. Elementos com camadas de valência 2. Elementos com camadas de valência dd e e ff::
((nn--1) = 1,01) = 1,0
(n) = 0,35(n) = 0,35
OBS: Não esqueOBS: Não esqueçça de desconsiderar o a de desconsiderar o 
eleléétron para o qual esta sendo calculado o tron para o qual esta sendo calculado o 
ZZefef..
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Raios Atômicos Raios Atômicos 
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Raios IônicosRaios Iônicos
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Energia de IonizaEnergia de Ionizaçção (EI)ão (EI)
Energia mEnergia míínima necessnima necessáária para remover um elria para remover um eléétron de valência de um tron de valência de um 
áátomo isolado no estado gasoso.tomo isolado no estado gasoso.
Primeira energia de ionizaPrimeira energia de ionizaççãoão::
Energia mínima necessária para remover mais um elétron de um átomo:
Segunda energia de ionizaSegunda energia de ionizaçção:ão:
AA(g)(g)  AA1+ 1+ (g)(g) + e+ e--
A A ++(g)(g)  AA2+ 2+ (g)(g) + e+ e--
Energia de IonizaEnergia de Ionizaçção ão éé dada em dada em eVeV
A variaA variaçção da entalpia da energia de ionizaão da entalpia da energia de ionizaçção ão éé dada em KJ/moldada em KJ/mol
1eV = 96.485 KJ/mol1eV = 96.485 KJ/mol
HHEIEI = EI + 5/2 RT= EI + 5/2 RT, , 
como RT = 0,026eV (2.5KJ/mol) e as como RT = 0,026eV (2.5KJ/mol) e as E.I.E.I. estão na ordem de 10estão na ordem de 102 2 a 10a 103 3 
o termo 5/2RT pode ser desprezo termo 5/2RT pode ser desprezíível e, portanto, a vel e, portanto, a E.I.E.I. serseráá
aproximadamente igual a aproximadamente igual a HHEIEI
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Tendência da Energia de IonizaTendência da Energia de Ionizaçção (EI)ão (EI)
Compare as diferenCompare as diferençças das Energias de Ionizaas das Energias de Ionizaçção entre:ão entre:
1. 1. BeBe (Z= 4) e B (Z=5)(Z= 4) e B (Z=5)
2. N (Z=7) e O (Z=8)2. N (Z=7) e O (Z=8)
Quanto maior a carga Quanto maior a carga 
nuclear efetiva maior a nuclear efetiva maior a 
Energia de IonizaEnergia de Ionizaçção.ão.
Portanto: Portanto: 
EI de nãoEI de não--metais metais éé AltaAlta
EI de metais EI de metais éé BaixaBaixa
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Afinidade Eletrônica (AE)Afinidade Eletrônica (AE)
ÉÉ a energia a energia liberada ou absorvidaliberada ou absorvida para a adipara a adiçção de elão de eléétrons em trons em áátomos no tomos no 
estado gasoso.estado gasoso.
Cl(Cl(gg) + e) + e--  ClCl--((gg))
Liberada Liberada  EEAE AE > 0 e > 0 e HHAEAE< 0< 0
Absorvida Absorvida  EEAE AE < 0 e < 0 e HHAEAE> 0> 0
HHAEAE = = --AE AE -- 5/2 RT, se T=0 5/2 RT, se T=0  HHAEAE = = --AE AE 
Quanto maior a carga nuclear efetiva (Quanto maior a carga nuclear efetiva (ZZefef) maior a Energia de Afinidade Eletrônica) maior a Energia de Afinidade Eletrônica
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Afinidade Eletrônica (AE)Afinidade Eletrônica (AE)
Liberada Liberada  EEAE AE > 0 e > 0 e HHAEAE< 0< 0
Absorvida Absorvida  EEAE AE < 0 e < 0 e HHAEAE> 0> 0
HHAEAE = = --AE AE -- 5/2 RT 5/2 RT 
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EletronegatividadeEletronegatividade
DefiniDefiniçções:ões:
PaulingPauling
•• E o poder de um E o poder de um áátomo tomo em em uma moluma molééculacula de atrair elde atrair eléétrons (par de trons (par de 
eleléétrons de uma ligatrons de uma ligaçção covalente) para si...ão covalente) para si...””
MullikenMulliken
1/2(Energia de ioniza1/2(Energia de ionizaçção + Afinidade eletrônica)ão + Afinidade eletrônica)
EletropositivosEletropositivos: são os que tem maior facilidade de perder el: são os que tem maior facilidade de perder eléétrons.trons.
AllredAllred -- RochowRochow
EletronegatividadeEletronegatividade dada pelo campo eldada pelo campo eléétrico na superftrico na superfíície do cie do áátomo.tomo.
XXARAR = 0,744 + (0,3590 = 0,744 + (0,3590 ZZefef // (r/(r/ÅÅ))22))
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EletronegatividadeEletronegatividade
Pauling
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EletronegatividadeEletronegatividade
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Polarizabilidade Polarizabilidade 
DeformaDeformaçção experimentada pela nuvem eletrônica sob ão experimentada pela nuvem eletrônica sob 
influência de um campo elinfluência de um campo eléétrico.trico.
Ânion
Polarizável
Polarizador
Nuvem 
eletrônica 
distorcida
Ânion
Polarizável
Polarizador
Nuvem 
eletrônica 
distorcida
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Raios Iônico, Covalente e de 
van de Waals
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Raio de van de Raio de van de WaalsWaals
 ÉÉ o raio de uma esfera dura, imagino raio de uma esfera dura, imagináária, que pode ria, que pode 
ser usada para modelar o ser usada para modelar o áátomotomo. . 
 Esse valor Esse valor éé determinado partir de medidas do determinado partir de medidas do 
espaespaççamento atômico entre pares de amento atômico entre pares de áátomos não tomos nãoligadosligados em um cristal.em um cristal.
rvdw = raio de van 
der Waals ou não
ligante
Para o Argônio, rvdw = 190 pm
célula unitária do Ar
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1,80ClClorooro
1,85EnxofreEnxofre
1,90FFóósforosforo
1,35FlFlúúoror
1,52OxigênioOxigênio
1,55NitrogênioNitrogênio
1,70CarbonCarbonoo
1,20HidrogênHidrogênioio
Raio (Å)Elemento
célula unitária do CO2
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Fatores que afetam o raio iônico:
(a) Período em que o íon se encontra.
(b) Número de oxidação.
(c) Número de coordenação no retículo (quanto maior NC, 
maior o raio).
rc ra
RaioRaio IônicoIônico
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• A estimativa do raio do cátion ou do ânion pode ser 
feita através do mapa de densidade eletrônica
Um íon termina quando se 
começa ou outro, ou seja no 
ponto de densidade ZERO
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RaioRaio CovalenteCovalente
 Corresponde a metade da distância entre dois nCorresponde a metade da distância entre dois núúcleos atômicos, cleos atômicos, 
idênticos, ligados por uma ligaidênticos, ligados por uma ligaçção covalente. Pode ser expresso em ão covalente. Pode ser expresso em 
pmpm ou ou ÅÅ..
 A distância A distância internuclearinternuclear na molna moléécula de Fcula de F--F F éé 142 142 pmpm, que , que éé menormenor
que a soma dos raios de que a soma dos raios de van de van de WaalsWaals..
 Essa diferenEssa diferençça se deve a sobreposia se deve a sobreposiçção da nuvem eletrônica para a ão da nuvem eletrônica para a 
formaformaçção da ligaão da ligaçção covalente Fão covalente FF.F.
rc
2rcovalente
rc
MolMoléécula diatômica cula diatômica homonuclearhomonuclear
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DiferenDiferençça entre os raios de van der a entre os raios de van der WaalsWaals e Covalente na e Covalente na 
molmoléécula de Fcula de F22
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215210CICI4
194191CBrCBr4
176176CClCCl4
136148CFCF4
109114CHCH4
232232IClICl
214213BrClBrCl
176185BrFBrF
163170ClFClF
161170HIHI
142151HBrHBr
128136HClHCl
92108HFHF
rexprA+ rBLigaçãoMolécula
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128136HClHCl
92108HFHF
rexprA+ rBLigaçãoMolécula
• A diferença entre os valores experimental e teórico 
se deve a diferença de Eletronegatividade () entre 
os elementos
Schomaker & Stevenson: rAB = rA + rB 9
Porterfield: rAB = rA + rB 7()2
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• Esse encurtamento é justificável, uma vez que as 
ligações AB são mais fortes que AA e BB.
• Essa energia de ligação adicional, chamada de iônica ou 
de Madelung resulta das cargas parciais dos átomos:
Porquê?
132,3CF4
133,2CHF3
135,8CH2F2
139,1CH3F
C-F (pm)
H+F-
r
E
04
 
