Buscar

TABELA PERIÓDICA

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 24 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 24 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 24 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

TABELA PERIÓDICA
DESENVOLVIMENTO DA TABELA PERIÓDICA
➢ Ordenar os elementos de modo 
que reflitam as tendências nas 
propriedades químicas e físicas.
➢ A primeira tentativa (Mendeleyev 
e Meyer) ordenou os elementos em 
ordem crescente de massa 
atômica.
➢ Faltaram alguns elementos 
nesse esquema. Exemplo: em 
1871, Mendeleyev observou que a 
posição mais adequada para o As 
seria abaixo do P, e não do Si, o 
que deixou um elemento faltando 
abaixo do Si. Ele previu um 
número de propriedades para este 
elemento. Em 1886 o Ge foi 
descoberto. As propriedades do Ge 
se equiparam bem à previsão de 
Mendeleev.
TABELA PERIÓDICA
PERÍODOS
Os elementos de um mesmo período têm o mesmo número de camadas 
eletrônicas, que corresponde ao número do período. Os elementos conhecidos 
até o cobre tem sete períodos, denominados conforme a sequência de letras K-
Q, ou também de acordo com o número quântico principal.
Os períodos são:
(1ª) camada K - n = 2s
(2ª) Camada L - n = 8s
(3ª) Camada M - n = 18s
(4ª) Camada N - n = 32s
(5ª) Camada O - n = 32s
(6ª) Camada P - n = 18s
(7ª) Camada Q - n = 8s
GRUPOS
✓ Também denominados "famílias". 
✓ Mesmo número de elétrons na camada de valência (camada mais externa). 
✓Comportamento químico semelhante. 
✓18 grupos sendo que o elemento químico hidrogênio é o único que não se 
enquadra em nenhuma família e está localizado em sua posição apenas por ter 
número atômico igual a 1, isto é, como tem apenas um elétron na última camada
✓ Na tabela os grupos são as linhas verticais (de cima para baixo)
CLASSIFICAÇÕES DOS ELEMENTOS
➢Séries químicas, de acordo com sua configuração eletrônica:
Elementos representativos: pertencentes aos grupos 1, 2 e dos grupos de 13 a 17.
Elementos (ou metais) de transição: pertencentes aos grupos de 3 a 12.
Elementos (ou metais) de transição interna: pertencentes às séries dos lantanídios 
e dos actinídios.
Gases nobres: pertencentes ao grupo 18.
➢Além disso, podem ser classificados de acordo com suas propriedades físicas 
nos grupos a seguir:
✓Metais
✓Semimetais ou metalóides (termo não mais usado pela IUPAC: os 
elementos desse grupo distribuíram-se entre os metais e os ametais)
✓Ametais (ou não-metais)
✓Gases nobres
✓Hidrogênio.
TABELA PERIÓDICA
Grupo # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Período
1
1
H
2
He
2
3
Li
4
Be
5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne
3
11
Na
12
Mg
13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar
4
19
K
20
Ca
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr
5
37
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe
6
55
Cs
56
Ba
* 72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn
7
87
Fr
88
Ra
** 104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg
112
Cn
113
Uut
114
Fl
115
Uup
116
Lv
(117)
(Uus)
118
Uuo
* Lantanídios
57
La
58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu
** Actinídios
89
Ac
90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr
TABELA PERIÓDICA
Metais 
alcalinos2
Metais 
alcalinote
rrosos2
Metais de 
transição2
Lantanídi
os1, 2
Actinídios
1, 2
Metais 
represent
ativos
Semimeta
is
Não 
metais
Halogênio
s3
Gases 
nobres3
TABELA PERIÓDICA
INTERPRETAÇÃO EM FUNÇÃO DA CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA
TABELA PERIÓDICA
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
1. TAMANHO ATÔMICO (RAIO ATÔMICO)
✓ Diminui da esquerda para direita
Ex: Li → Be aumento de energia no núcleo, + elétrons acrescentados gera 
aumento de força de atração - CONTRAÇÃO
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
✓ÍONS METÁLICOS: menores que os átomos que os geram
✓Camada externa removida → ionização
✓Carga do núcleo maior que a carga do elétron
✓Maior atração do elétron pelo núcleo
✓ÍONS NEGATIVOS: 1 ou + elétrons adicionados
✓Diminuição da carga nuclear efetiva
✓Expansão da nuvem eletrônica
✓Maior atração do elétron pelo núcleo
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
2. ENERGIA DE IONIZAÇÃO: quantidade de energia necessária para 
remover o elétron mais fracamente ligado
M → M+ (Primeira energia de ionização)
M+ → M2+(Segunda energia de ionização)
M2+ → M3+(terceira energia de ionização)
•Fatores que influenciam:
•Tamanho do átomo
•Carga do núcleo
•Eficiência do elétron em blindar a carga 
nuclear
•Tipo de elétron envolvido ( s, p, d,f )
•Tendência
•E ↓ → R ↑
•Carga nuclear ↑ → E ↑ (átomos menores)
1a E (eV) 2a E (eV) 3a E (eV)
Li 520 7296
Na 496 4563
K 419 3069
Rb 403 2650
Cs 376 2420
Be 899 1757 14847
Mg 737 1450 7731
Ca 590 1145 4910
Sr 549 1064 4207
Ba 503 965 -
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
3. POLARIZABILIDADE E PODER POLARIZANTE (POLARIZAÇÃO):
✓Considere a ligação entre dois íons: A + e B -
Qual o caráter da ligação?
✓Tipo de ligação depende do efeito que um íon exerce sobre o 
outro
A+ atrai os elétrons de B- distorcendo o 
átomo → POLARIZAÇÃO
➢Se polarização for pequena → Ligação iônica
➢Se polarização for grande → Ligação covalente 
✓O grau de distorção (POLARIZAÇÃO) depende da susceptibilidade à 
distorção (POLARIZABILIDADE) e do poder que um íon tem de distorcer o 
outro (PODER POLARIZANTE)
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
✓Poder polarizante aumenta com a diminuição do tamanho iônico → 
aumento da influência da carga positiva (núcleo)
✓Cátions pequenos e ânions grande favorecem caráter covalente
4. ELETRONEGATIVIDADE: diversas interpretações
a) Pauling (1931): “tendência de um átomo de atrair elétrons em sua 
direção quando combinado, formando composto.” 
A - B Se um elétron estiver mais próximo de um dos átomos, 
este terá uma carga - e o outro terá carga +
✓Caso haja maior tendência de formação de - e + a ligação 
será predominantemente IÔNICA
✓Se os átomos atraírem elétrons com a mesma intensidade → 
COVALENTE
✓Caráter iônico ou covalente → varia com a eletronegatividade
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
b) Mulliken (1934): interpretação baseada na energia de ionização (I) e 
afinidade eletrônica (E)
A - B Elétrons transferidos: A → B ou B → A
A+ → B- A- → B+ou
(IA - EB ) (IB - EA )
Se na prática: A+ - B- → menor energia
(IA - EB ) (IB - EA )
(IA - EA ) (IB - EB )
<
<
Logo, Eletronegatividade = I+E/2
Variação de eletronegatividade 
em função dos períodos
Média aritmética
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
b) Alfred e Rochow: eletronegatividade é a força de atração entre um 
núcleo e um elétron a uma distância igual ao raio covalente.
e → carga do elétron
r → raio covalente
Zefet → carga nuclear efetiva
Eletronegatividade aumenta com o NOX → aumento da atração dos átomos
5. CARÁTER METÁLICO (ELETROPOSITIVIDADE)
M → M+ + e-
✓Metais têm tendência a perder e-
✓Quanto maior esta tendência maior o caráter metálico ou 
eletropositividade
✓Aumenta com o aumento do tamanho atômico
✓Diminui com o aumentoda energia de ionização
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
6. ESTADO DE OXIDAÇÃO (VALÊNCIA): Tabela periódica dividida 
em blocos s, p, d, f
✓Bloco s → estado de oxidação igual ao número do grupo: grupo 1 → valência 1
✓Bloco p → valência varável
Ex: TlCl3 e TlCl
SnCl4 e SnCl2
Definição: carga que resta no átomo central quando todos os outros 
átomos do composto são retirados
TlCl3 → Tl
3+ ou (+III) 
TlCl → Tl+ ou (+I)
•Determinação do estado de oxidação:
Ex: H2SO4 → estado de ox. do S
O → (-II)
H →(+I) 2(1) + S
x + 4(-2) = 0 , logo S = (+VI) ou S6+
Ex: KMnO4 → estado de ox. do Mn
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
K → (+I)
O → (-II) 
1(1) + Mnx +4(-2) = 0, Mn (+ VII) ou Mn7+
✓ Bloco d (elementos de transição): diferentes estados de oxidação 
(variam de 1 unidade)
Ex: Fe3+ e Fe2+
Cu2+ e Cu+
Devido à participação de diferentes números de 
elétrons d nas ligações destes elementos
7. POTENCIAL PADRÃO
✓Metal em H2O ou em solução contendo seu próprio íon → liberação do 
íon metálico 
✓Potencial elétrico (E)
•Natureza do metal
•Número de elétrons
•Atividade iônica
•Temperatura 
n: estado de ox. do íon
F: cte. De Faraday (96,484 C)
aN+: atividade iônica (conc. De 
sal)
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
✓Medição do potencial de um eletrodo → usar um eletrodo 
de referência (normalmente H com E0 = 0)
Element
o
Potencial Padrão (E0, 
Volt)
Li+ -3,05
K+ -2,93
Ca2+ -2,84
Al3+ -1,66
Mn2+ -1,08
Zn2+ -0,76
Fe2+ -0,44
Cd2+ -0,40
Co2+ -0,27
Ni2+ -0,23
Sn2+ -0,14
Pb2+ -0,13
H+ 0,00
Cu2+ +0,35
Ag+ +0,80
Au3+ +1,38
Elemento Potencial Padrão (E0, 
Volt)
O2 → OH
- +0,40
I2 → I
- +0,57
Br2 → Br
_ +1,07
Cl2 → Cl
- +1,36
F2 → F
- +2,85
✓Elementos + eletropositivos (↑ 
caráter metálico) → topo da tabela
✓Elementos com ↓ E0 (positivo): 
possibilidade de deslocar 
elementos com E0 maiores 
(negativos) 
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
✓Ex.: Ferro pode deslocar o Cobre metálico de uma solução de CuSO4
E0 (Cu2+/ Cu) = +0,35 V
Cu2++ H2 → Cu + 2H
+
✓Formas oxidadas de elevado potencial positivo → fortes agentes oxidantes
➢Ex.: MnO4 + 5e → Mn
2+ ; E0 = +1,54 V 
✓Formas reduzidas de elevado potencial negativo → fortes agentes redutores
➢Ex.: Li+ + e → Li ; E0 = -3,05 V 
✓Metais como agentes redutores: 4 tipos
1. Metais nobres: E0 positivos
2. Metais facilmente reduzidos com carbono: 0 V < E0 < -0,5 V
3. Metais de transição: -0,5 V < E0 < -1,5 V (redução com metais + 
eletropositivos)
4. Metais eletropositivos: E < -1,5 V (redução eletroquímica)
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
8. REAÇÕES DE OXIDAÇÃO – REDUÇÃO : VISÃO PRÁTICA
G = -nFE0
G → energia livre de Gibbs
F → cte. de Faraday
N → estado de oxidação
E0 → potencial padrão
Ex: Processo de corrosão de chapas de Fe galvanizadas com Zn
Fe2+ + 2e → Fe ; E0 = -0,44 V
Zn2+ + 2e → Zn ; E0 = -0,76 V
Como Zn → Zn2+ possui valor menos positivo, G será mais negativo 
tornando esta reação mais favorável energeticamente em relação à Fe → 
Fe2+
* Quando o Fe é galvanizado com Zn, o ar pode oxidar o Fe:
Fe2+ + 2e → Fe 
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
Porém, como o zinco é mais eletropositivo (maior potencial redutor) o Fe 
será reduzido imediatamente pelo Zn:
Zn + Fe2+ → Fe + Zn2+
Aplicações: Utilização de metais de sacrifício → PROTEÇÃO CATÓDICA
Ex: Mg em navios de aço
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
9. OBTENÇÃO DOS ELEMENTOS
✓Elementos mais abundantes: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K, Ti, H, P, Mn
✓Elementos que ocorrem em sua forma nativa: Au, Ag, Cu, Pd, Pt, Hg, C 
9.1. Métodos para separação dos elementos
a) DECOMPOSIÇÃO TÉRMICA
➢ AsH3 ; SbH3
➢ NaN3 [azoteto (nitreto) de sódio] → sob aquecimento brando produz Na e N
→ Produzem os respectivos metais por aquecimento
2NaN3 → 2Na + 3N2 (reação explosiva)
➢ Ni(CO) 4 Tetra carbonil níquel → purificação do Ni metálico
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
Ni + 4CO → Ni(CO)4 → Ni + 4CO 
500 C 2300 C
➢Óxidos de Ag e Hg → HgO e Ag2O 
Aquecimento para redução dos elementos → potencial 
eletroquímico positivo
➢O2 obtido por aquecimento de:
2H2O2 → 2H2O + O2 (peróxido de H)
2BaO2 → 2BaO + O2 (peróxido de Ba)
2Ag2O → 2Ag + O2 (óxido de Ag)
2KClO3 → 2KCl + 3O2 (clorato de K)
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
b) DESLOCAMENTO DE UM ELEMENTO POR OUTRO
➢CuSO4 → Cu: solução aquosa com raspas de Fe
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
Zn + Cd2+ → Zn2+ + Cd
Br - na água do mar: Cl2 + 2Br 
- → 2Cl - + Br2
c) REDUÇÃO EM ALTAS TEMPERATURAS
❖ Com Carbono (REDUÇÃO CARBOTÉRMICA)
c) REDUÇÃO EM ALTAS TEMPERATURAS
❖ Com metais
✓Processo Termite ou Aluminotérmico: Al metal eletropositivo
Al3+ + 3e → Al ; H = -1675 kJ/mol (reação exotérmica)
✓Outros metais
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
✓Auto-Redução: Minérios sulfetados
✓Redução com H
*Riscos: formação de hidretos de alta temperatura e EXPLOSÃO
d) REDUÇÃO ELETROLÍTICA
❖ O agente redutor mais poderoso → ELÉTRON
PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS
➢Eletrolise de compostos iônicos → pode ser realizada
➢Redução ocorre no cátodo
➢Produtos de alta pureza
➢Elevado custo da energia elétrica
✓Eletrólise em solução aquosa → desde que não ocorra ração com água
Ex: Cu e Zn
✓Eletrólise com outros solventes 
Ex: Solução de HF para produção de F2 a partir da eletrólise do 
KHF2 → HF muito corrosivo 
✓Eletrólise com eletrólito fundido
Ex1: Al2O3 e Na3[AlF6] (criolita) para produção do Al
Ex2: Cl e Na obtidos pela eletrólise do NaCl fundido

Continue navegando