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Universidade Federal do Vale do São Francisco Campus - Centro de Ciências Agrarias Curso: Bacharelado em Zootecnia Classificação dos elementos químicos na tabela periódica Disciplina: Química Geral e Analítica Discente: Josué de Sousa Rodrigues Petrolina Pe 2019 1. Introdução O longo do grande percurso na qual envolve, a criação e desenvolvimento da tabela periódica até os dias hodiernos, muitos cientistas contribuíram de varias formas para o arranjo dos elementos químicos e os parâmetros para classificação dos mesmos. Partindo dessa premissa, desde a preparação da área pela teoria atômica de Dalton para sucessivos estudos acerca dos elementos químicos, que determinaram as melhores formas de agrupamentos, até o esboço da tabela periódica atual, que surgiu em 1869, com o russo Dimitri Ivanovich Mendeleev. Desde então inúmeros pesquisadores se aprofundaram no assunto, para chegar em similaridades entre os elementos e até mesmo a descoberta e produção de outros elementos Para tal organização dos elementos diversos pesquisadores propuseram inúmeras teorias, que colocavam até mesmo o sol como elemento químico, mas com o avanço da ciência e tecnologia houve-se a modernização da tabela periódica, na qual se embasou na Lei da periodicidade1 de Mendeleev. Um dos pontos mais importantes modificados desde sua criação foi a substituição do periodismo em função do peso atômico pelo número atômico. Com isso a tabela periódica tornou-se a ferramenta mais importante para os químicos outras áreas do conhecimento. 2. Desenvolvimento Para a classificar os elementos na tabela periódica além de utilizar o número atômico, outra formar de organização empregada são os Períodos, subdivididos em sete linhas horizontais, começando a parti de um metal alcalino (exceto a primeira linha), no sexto período e adicionado o grupo dos Lantanídeos e no sétimo o grupo Actinídeos. Outro ponto levado em consideração para o arranjo dos elementos químicos são as Famílias/Grupos, na qual os elementos que pertençam a uma determinada família/grupo são numerados com algarismos romanos I a VIII, e possuem propriedades físico-químicas semelhantes, sendo representados pelas letras A e B denominadas subgrupo. Algumas famílias recebem nomes específicos como: IA ou 1 = metais alcalinos IIA ou 2 = metais alcalino-terrosos IIIA ou 13 = família do boro IVA ou 14 = família do carbono VA ou 15 = família do nitrogênio VIA ou 16 = calcogênios VIIA ou 17 = halogênios VIIIA ou 18 = gases nobres 2.1. Propriedades químicas e físicas dos elementos: Os metais posicionam-se ao lado esquerdo e do centro da tabela (com exceção do Hidrogênio), ocupam aproximadamente 70% da tabela periódica. De formar geral os metais compartilham inúmeras características, como a boa condutividade, devido sua facilidade de perder elétrons e formar cátions; Sólidos em temperatura ambiente (exceção o mercúrio); Maleável, podendo facilmente ser utilizado para diversos propósitos 1 As propriedades físicas e químicas dos elementos se repetem periodicamente em detrimento a sua massa atômica. (Imagem 1); Ductilidade, capaz de poder transformar em fio (Imagem 2); Além de apresentar brilho característico. Na classificação dos metais várias famílias/grupos são incluídas: • Metais Alcalinos: Como o próprio nome representa, são todos metais macios e brilhantes que fundem em temperaturas levemente baixas. Os metais alcalinos reagem com a água, produzindo gás hidrogênio e calor2 (Imagem 3). Suas propriedades químicas que podem ser citadas são: apresentam formação de ligações metálicas e iônicas; em exposição direta com o ar oxidam-se rapidamente; apresentam a 1a energia de ionização pequena, por isso o núcleo apresenta atração fraca sobre o único elétron de valência; formam íons monopositivos, e possuem pequenos valores de eletronegatividade. 2 Esses metais deslocam o hidrogênio da água e, além de produzirem gás hidrogênio, produzem também o hidróxido (base) correspondente. Imagem 2: Fios de cobre (ductilidade) Imagem 1: Escultura Metálica (Maleabilidade) Figura 1: Em destaque a representação dos metais alcalinos na tabela periódica • Metais alcalinos-terrosos: pertencentes a família II-A, o grupo dos metais alcalinos terrosos apresentam mostra a mesma tendência nas propriedades observadas nos metais alcalinos, porem suas reações são menos vigorosas, além de formarem geralmente compostos iônicos e incolores divalentes. Os óxidos e hidróxidos são menos básicos que os metais alcalinos. Imagem 3: Reação do Na com a água Figura 2: Em destaque a representação dos metais alcalinos-terrosos na tabela periódica Imagem 4: Reação do Mg com água com indicador de pH • Metais de transição: podem ser definidos de formar ampla como aqueles elementos que possuem camadas eletrônicas s e f parcialmente preenchidas de algum estado de oxidação, praticamente todos esses metais são duros, com um ponto de fusão muito alto, além de serem excelentes condutores de calor e eletricidade. Apresentam também a formação de compostos paramagnéticos (são fracamente atraídos pelos ímãs), devido as subcamadas não estarem preenchidas completamente por elétrons. • Metalóides: são elementos que estão na borda separando os metais dos não- metais, possuindo propriedades equivalentes aos dois grupos. Nessa classificação os elementos participantes são: boro (B – Imagem 5 a), silício (Si – Imagem 5b), germânio (Ge), arsênio (As), antimônio (Sb), telúrio (Te) e polônio (Po). Figura 3: Em destaque a representação dos metais de transição na tabela periódica Figura 4: Em destaque a representação dos metalóides na tabela periódica Todos esses elementos apresentam, características clássicas dos metais, possuindo brilho, não tão forte quanto os metais, condutividade de calor e elétrica fraca, facilmente fragmentados características não correspondentes aos metais. Os Não-Metais localizam-se a partir da família IV-A (o hidrogênio também é considerado não metal). Apresentam propriedades em comuns, como serem isolantes térmicos e elétricos, não possuem brilho. Os não-metais podem formar ligações iónicas com os metais ao ganharem elétrons, ou ligações covalentes com outros não-metais. A família dos halogênios juntamente com os gases nobres apresenta unicamente não metais. Os halogênios posicionam-se no grupo VII-A, fazendo parte desses elementos estão o flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), iodo (I), astato (At). Muitas das propriedades desses elementos mostram variações. O flúor por exemplo, tem coloração amarelo-pálido e é um gás sem cor; o cloro é um gás amarelo- esverdeado; o bromo, está em estado liquido com cor marrom-avermelhado; e iodo é Imagem 5 (a) Imagem 5 (b) Figura 5: Em destaque a representação dos não-metais na tabela periódica solido roxo-escuro. Formam também íon mononegativo, quando adquirem a estabilidade química após receber um eletro (-1) na camada de valência. Os gases nobres posicionados no grupo VIII-A, na qual são denominados com esse nome devido reagem com poucos outros elementos, sendo considerados quimicamente neutros. Na década 60 eram denominados gases inertes por acreditarem que não combinavam com nenhum outro elemento. No grupo dos Gases Nobres estão presentes os elementos: hélio (He), neônio (Ne), argônio (Ar), criptônio (kr), xenônio (Xe), radônio (Rn) e ununóctio (Uuo). Esses gases existem em grande quantidade na atmosfera da Terra. Os gases nobres têm os subníveis s e p completamente preenchidos e energias de ionização muito grandes. Possuem configurações eletrônicas tão estáveis, eles são excepcionalmente não reativos. Figura 6: Em destaque a representação dos halogênios na tabela periódica Figura 7: Em destaque a representação dos gases nobresna tabela periódica Tabela 1:Propriedades dos gases nobres Os elementos pertencentes aos grupos do Lantanídeos e Actinídeos, formam o conjunto de elementos de transição interna, possuem seus elétrons mais energéticos no nível “f”. Esses nomes são dados devido os elementos quem começam os grupos lantânio (La) e actínio (Ac). Figura 8: Em destaque a representação dos lantanídeos na tabela periódica Figura 9:Em destaque a representação dos actinídeos na tabela periódica 3. Conclusão Para a classificação e agrupamentos dos elementos na tabela periódica apresentam-se diversos pontos a serem levados em consideração. Da mesma formar que Mendeleev há vários anos atrás organizou os elementos até então descobertos em uma forma primordial da tabela periódica atual. Podemos assim conferir nessa pesquisa cientifica que a tabela periódica atual possui diversas informações relevantes para pesquisadores e estudantes, e que cada família/grupo apresentam propriedades semelhantes e também distintas, possibilitando assim a sua divisão e seu estudo completo. 4. Referências bibliográficas ATKINS, Peter; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 5. ed. rev. Porto Alegre: Bookman, 2012. 1055 p. v. 01. ISBN 978-85-407-0054-3. Livro Digital. BROWN, Theodore L. et al (ed.). Química: A ciência central. 9. ed. São Paulo: Prentice hall, 2005. v. 01. ISBN 85-87918-42-7. COSTA, Leonardo Lopes da. Química I. 01. ed. rev. Inhumas - Go: IFG - Ihumas, 2012. 107 p. v. 01. E-book HEIN, Morris. Fundamentos de química geral. 9. ed. rev. Rio de Janeiro: LTC, 2005?. 589 p. v. 01. SHRIVER, D.F.; ATKINS, P.W. Química Inorgânica. 4ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2011. TABELA periódica completa. 01. 01. ed. [S. l.: s. n.], 2018?. Disponível em: https://www.tabelaperiodicacompleta.com/. Acesso em: 3 maio 2019.
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