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Tabela Periódica II Propriedades da Tabela Periódica São as propriedades que variam em função dos números atômicos dos elementos. Podem ser de dois tipos: Aperiódicas: são as propriedades cujos valores aumentam ou diminuem continuamente com o aumento do número atômico, mas não obedecem à posição na Tabela, ou seja, não se repetem em períodos regulares. Ex: calor específico, índice de refração, dureza e massa atômica. Periódicas: são as propriedades que oscilam em valores mínimos e máximos, repetidos regularmente com o aumento do número atômico. Assumem valores que crescem e decrescem em cada período da Tabela Periódica. Propriedades Periódicas • Raio Atômico • Energia de Ionização • Eletroafinidade ou Afinidade Eletrônica • Eletronegatividade • Eletropositividade • Reatividade Química ou Caráter Metálico • Densidade • Volume Atômico • Ponto de Fusão e de Ebulição Propriedades Periódicas – Raio Atômico Raio Atômico É a distância do núcleo até o limite da última camada de elétrons Cresce com o aumento do número de camadas. Quando o número de camadas é igual , diminui com o aumento do número atômico. Propriedades Periódicas – Raio Atômico Como o átomo não é rígido, calcula-se o raio atômico médio pela metade da distância entre os centros dos núcleos de dois átomos de mesmo elemento numa ligação química em estado sólido. Fr – maior raio atômico He – menor raio atômico < camadas e > raio atômico em relação ao H. Dentro do grupo: Há aumento da camada de elétrons → aumento do raio atômico. Dentro do período: Há aumento de um elétron e um próton sucessivamente – diminui o raio atômico. Propriedades Periódicas – Raio Atômico O raio atômico depende muito da força de atração exercida pelo núcleo. O aumento do número de prótons faz com que a carga nuclear aumente, atraindo mais fortemente o elétron, causando diminuição do raio atômico. Propriedades Periódicas – Raio Atômico Propriedades Periódicas – Raio Iônico Raio Iônico É a variação dos raios atômicos dos íons em relação ao raio do elemento no estado fundamental (sem carga). Cátion (+): apresentam o raio atômico menor que o do elemento no estado fundamental – perdeu elétron. Ânion(-): apresentam o raio atômico maior que o do elemento no estado fundamental – ganhou elétron. Potencial ou Energia de Ionização: É a energia necessária para retirar um elétron do átomo isolado no seu estado fundamental . Forma um CÁTION. X(g) + Energia X + (g) + e - (endotérmica – absorção de calor) Propriedades Periódicas O tamanho do átomo interfere na sua energia de ionização. Quanto menor o átomo, maior sua energia de ionização. Potencial ou Energia de Ionização: Propriedades Periódicas Dentro do grupo: Aumento da camada de elétrons → fica mais fácil retirar o elétron da camada mais externa –pouca energia é necessária. Dentro do período: Carga nuclear aumenta, atraindo mais fortemente o elétron, aumentando a energia necessária para retirar este elétron – aumento do número atômico → diminui o raio → aumento da energia de ionização. Propriedades Periódicas Afinidade Eletrônica ou Eletroafinidade: É a energia liberada quando um átomo ganha um elétron, no estado gasoso. Forma um ÂNION. X(g) + e - X-(g) + Energia (exotérmica – liberação calor) A afinidade eletrônica numericamente é igual ao potencial de ionização. Os gases nobres apresentam afinidade eletrônica igual a zero. Propriedades Periódicas Afinidade Eletrônica ou Eletroafinidade: Dentro do grupo: Aumento da camada de elétrons → fica mais fácil colocar um elétron na camada externa – pouca energia é liberada. Dentro do período: Carga nuclear aumenta, maior é a atração por um elétron e maior será a energia liberada. Propriedades Periódicas Eletronegatividade É a capacidade que um átomo possui em ganhar elétrons, atrais os elétrons para si - define o seu caráter não metálico. Quanto menor o tamanho do átomo, maior a tendência de atrair elétrons. Quanto menor o átomo e maior o número de elétrons na última camada, maior é sua eletronegatividade. Propriedades Periódicas Eletronegatividade Dentro do grupo: -Aumento da camada de elétrons → mais afastado fica o elétron, menor a atração pelo núcleo. Dentro do período: -Aumento de um elétron e um próton sucessivamente → Aumento da carga nuclear, mais forte é a atração, maior é a eletronegatividade. Propriedades Periódicas Eletronegatividade A escala de eletronegatividade é uma escala arbitrária que representa a força do átomo para atrair elétrons. Ordem de eletronegatividade: F / O / N /Cl / Br / I / S / P / C / H Fatores mais importantes: -Tamanho do átomo -Número de elétrons na camada de valência Propriedades Periódicas Eletropositividade É a capacidade que um átomo possui em perder (ou doar) elétrons, - define o seu caráter metálico. Quanto maior o átomo maior sua eletropositividade. Propriedades Periódicas Reatividade Química Indica a capacidade de combinação do elemento químico. Metais: maior eletropositividade , implica em maior reatividade. Ametais: maior eletronegatividade, implica em maior reatividade. Propriedades Periódicas Densidade É a relação entre a massa e o volume. O Ósmio é o elemento mais denso. Propriedades Periódicas Volume Atômico É o volume ocupado por um átomo-grama do elemento no estado sólido. Nas famílias o volume atômico não obedece a variação da densidade e sim a massa atômica. Propriedades Periódicas Ponto de Fusão e de Ebulição Ponto de fusão: é a temperatura onde a substância passa do estado sólido para o líquido. Ponto de ebulição: é a temperatura onde a substância passa do estado líquido para o gasoso. O elemento de maior ponto de fusão é o Carbono (C) - não obedece a regra de posicionamento na tabela. O elemento de maior ponto de ebulição é o Tungstênio (W). Os metais alcalinos e alcalinos terrosos contrariam a regra - o PF e o PE crescem de baixo para cima. Propriedades Periódicas Resumão I Propriedades Periódicas Resumão II Exercícios 1‐ Com relação às seguintes propriedades periódicas: I– Em uma mesma família química, quanto menor o número atômico, menor o potencial de ionização. II– Os átomos da família 6A possuem raio atômico menor que os átomos da família 1A, pertencentes ao mesmo período. III– Na tabela periódica, quanto maior o caráter metálico do elemento, menor sua afinidade eletrônica. São corretas: a) I e II b) II e III c) I e III d) III apenas e) I, II e III 2. Julgue os itens seguintes: 1) Num mesmo grupo periódico, de cima para baixo, aumenta a carga nuclear dos elementos. 2) Elementos químicos situados num mesmo período apresentam propriedades químicas diferentes. 3) Os elementos do grupo 2A da tabela periódica apresentam 2 elétrons de valência, sendo denominados alcalinos. 4) O elemento que apresenta configuração eletrônica 5d3 para seu subnível mais energético, é de transição interna. 5) O mercúrio é o único metal líquido á temperatura ambiente. Exercícios 3) Considerando um Grupo ou Família na Tabela Periódica, podemos afirmar em relação ao raio atômico: a) Aumenta com o aumento do número atômico, devido ao aumento do número de camadas. b) Aumenta à medida que aumenta a eletronegatividade. c) Não sofre influência da variação do número atômico. d) Diminui à medidaque aumenta o número atômico, devido ao aumento da força de atração do núcleo. e) Diminui com o aumento do número atômico, devido ao aumento do número de elétrons. 4- Qual das opções abaixo apresenta a comparação errada relativa aos raios de átomos e de íons? a) raio do Na+ < raio do Na b) raio do Na+ < raio do F- c) raio do Mg2+ < raio do O2- d) raio do F- < raio do O2- e) raio do F- < raio do Mg2+ Exercícios 5- (PUC-MG) Os elementos que apresentam maiores energias de ionização são da família dos: a) metais alcalino-terrosos. b) gases nobres. c) halogênios. d) metais alcalinos. 6- Assinale a alternativa que indica corretamente a ordem crescente dos raios atômicos: a) Cs < Rb < K < Na < li. b) Cs < Li < Rb < Na < K. c) K < Rb < Na < Cs < Li d) Li < Cs < Na < Rb < K. e) Li < Na < K < Rb < Cs.
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