Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
TABELA PERIÓDICA E PROPRIEDADES PERIÓDICAS Prof. Cristiano Torres Miranda Disciplina: Química Geral – QM83A Turma Q33 Johann Wolfgang Döbereiner Tríades Döbereiner John Alexander Reina Newlands Lei das Oitavas Jullius Lothar Meyer Dimitri Ivanovich Mendeleev Massas Atômicas 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 2 A TABELA PERIÓDICA MODERNA Fig. 1 – Tabela Periódica 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 3 Henry Gwyn-Jeffreys Moseley Diagrama de Pauling K L M N O P Q 2 8 18 32 32 18 8 Camada e- A PERIODICIDADE NAS CONFIGURAÇÕES ELETRÔNICAS 4 1 2 3 4 5 6 7 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 4 A PERIODICIDADE NAS CONFIGURAÇÕES ELETRÔNICAS Fig. 2 – Tabela Periódica e a ordem de preenchimento 5 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 5 A TABELA PERIÓDICA MODERNA Fig. 3 – Tabela Periódica 6 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 6 A PERIODICIDADE NAS CONFIGURAÇÕES ELETRÔNICAS Fig. 4 – Diagrama de Aufbaun para sistema polieletrônico. 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 7 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS Carga Nuclear Efetiva: • É a carga sofrida por um elétron em um átomo polieletrônico. • A carga nuclear efetiva não é igual à carga no núcleo devido ao efeito de blindagem dos elétrons internos. • Uma boa aproximação para o cálculo da Carga Nuclear Efetiva pode ser: Z* = Z – S com S sendo o número de elétrons internos, ou da camada de blindagem. 8 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 8 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS 9 Fig. 5 – Carga nuclear efetiva sofrida pelos elétrons de valência do Mg 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 9 As regras de Slater para determinar S para um elétron específico: 1. A estrutura eletrônica do átomo é escrita em ordem crescente de números quânticos n e l: (1s) (2s,2p) (3s,3p) (3d) (4s,4p) (4d) (4f) (5s, 5p) (5d) ... 2. Elétrons em grupos à direita não atuam com escudo para elétrons à sua esquerda. 3. A constante de blindagem S para elétrons de valência ns e np: a. Cada elétron no mesmo grupo contribui com 0,35 para o valor de S para cada um dos outros elétrons do grupo. b. Cada elétron nos grupos n-1 contribui com 0,85 para S. c. Cada elétron nos grupos n-2 ou menores contribui com 1,00 para S. 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 10 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS 4. Para elétrons de valência nd e nf: a. Cada elétrons no mesmo grupo contribui com 0,35 para o valor de S para cada um dos outros elétrons no grupo. b. Cada elétron nos grupos à esquerda contribui com 1,00 para S. 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 11 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS Orbitais e efeito de penetração Fig. 6 – Estrutura eletrônica e distribuição radial dos elétrons. EXERCÍCIO Considerando as regras de Slater, determine qual a carga nuclear efetiva observada no último elétron de valência das epécies a seguir: 12 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 12 3Li 1s 2 2s1 Z* =3 - 2×0,85 = 1,30 4Be 1s 2 2s2 Z* =4 - 2×0,85 – 1×0,35 = 1,95 26Fe 1s 2 2s22p6 3s23p6 3d6 4s2 Z* =26 - 10 ×1,00 - 14×0,85 - 1×0,35 = 3,75 26Fe 2+ 1s2 2s22p6 3s23p6 3d6 Z* =26 - 10 ×1,00 - 8×1,00 - 5×0,35 = 6,25 13 Raio Atômico: É baseado na distância que separa os núcleos dos átomos quando eles estão quimicamente ligados. Se os dois átomos que formam a molécula são os mesmos, metade da distância de ligação é denominada raio covalente do átomo. Fig. 7 – Raio atômico 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 13 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS Tendências periódicas nos Raios Atômicos: 14 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 14 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS 15 Fig. 8 – Variação do Raio Atômico. 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 15 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS 16 Fig. 9 – Variação do raio atômico na tabela periódica 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 16 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS 17 Fig. 10 – Primeiras Energias de Ionização Tendências periódicas nas Energias de Ionização: 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 17 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 18 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS 19 Tabela 1: Valores das energias de ionização sucessivas, I, para os elementos de Na a Ar (KJ/mol) 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 19 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS 20 Fig. 11 – Primeiras Energias de Ionização paraos elementos representativos nos seis primeiros períodos 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 20 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS 21 Fig. 12 – Afinidades Eletrônicas em KJ/mol – Elementos representativos dos primeiros cinco períodos da tabela periódica. Tendências periódicas nas Afinidades Eletrônicas: 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 21 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 22 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS 23 Fig. 13 – Eletronegatividade dos elementos Tendências periódicas nas Eletronegatividades: 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 23 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 24 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS Tabela 2. Escalas de eletronegatividade. Pauling Energias de ligação. Mulliken Média de energia de ionização e afinidade eletrônica. Allred & Rochow Atração eletrostática proporcional a Z*/r2. Sanderson Densidade de elétrons dos átomos. Pearson Média de energia de ionização e afinidade eletrônica. Allen Energia média de elétrons da camada de valência, energias de configuração. Jaffé Eletronegatividade do orbital. 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 25 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 26 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS Tabela 3. Eletronegatividade (unidades de Pauling). 1 2 12 13 14 15 16 17 18 H 2,300 He 4,160 Li 0,912 Be 1,576 B 2,051 C 2,544 N 3,066 O 3,610 F 4,193 Ne 4,787 Na 0,869 Mg 1,293 Al 1,613 Si 1,916 P 2,253 S 2,589 Cl 2,869 Ar 3,242 K 0,734 Ca 1,034 Zn 1,588 Ga 1,756 Ge 1,994 As 2,211 Se 2,424 Br 2,685 Kr 2,966 Rb 0,706 Sr 0,963 Cd 1,521 In 1,656 Sn 1,824 Sb 1,984 Te 2,158 I 2,359 Xe 2,582 Cs 0,659 Ba 0,881 Hg 1,765 Tl 1,789 Pb 1,854 Bi (2,01) Po (2,19) At (2,39) Rn (2,60) A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS Raios Atômicos e Raios Iônicos: 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 27 A PERIODICIDADE NAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS 28 Fig. 14 – Comparação dos raios em Å – átomos neutros e íons 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 28 EXERCÍCIO O hidrogênio pode ser considerado um metal pelo fato de ocupar o grupo IA da tabela periódica? Explique. Colocar em ordem crescente (do menor para o maior) os átomos abaixo em relação ao raio atômico: C, C+4, C-4. Quais as razões da ordem escolhida? 29 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 29 Utilizando o diagrama de Aufbau abaixo, para sistemas polieletrônicos, faça a distribuição eletrônica e determine os 4 números quânticos do último elétron locado de cada elemento a seguir. 11Na 22Ti 33As 35Br 47Ag 56Ba 2 3 /0 8 /2 0 1 6 Q M 8 3 A - U n iv e rs id a d e T e c n o ló g ic a F e d e ra l d o P a ra n á 30
Compartilhar