Propriedades Periodicas Parte II

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INSTITUTO FEDERAL DE
EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA
PIAUÍ
Inorgânica I
PROPRIEDADES PERIÓDICAS
PARTE II
Prof. Gilvan Moreira
Teresina, julho de 2020
Energia de Ionização
• Energia mínima necessária para remover um elétron mais 
fracamente ligado de um átomo isolado em fase gasosa;
• M g → M+ (g) + e− g I = E M+, g − E(M, g)
• FATORES QUE INFLUENCIAM
• O tamanho do átomo;
• A carga do núcleo;
• A eficiência com que os elétrons internos blindam a carga do 
núcleo;
• O tipo de elétron envolvido (s, p, d ou f)
• As estruturas eletrônicas com estabilidade especial.
1ª 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª 7ª 8ª
H 1312
He 2372 5250
Li 520 7297 11.810
Be 899 1757 14.845 21.000
B 800 2426 3659 25.020 32.820
C 1086 2352 4619 6221 37.820 47.260
N 1402 2855 4576 7473 9442 53.250 64.340
O 1314 3388 5296 7467 10.987 13.320 71.320 84.070
F 1680 3375 6045 8408 11.020 15.160 17.860 92.010
Ne 2080 3963 6130 9361 12.180 15.240 __ __
Na 496 4563 6913 9541 13.350 16.600 20.113 25.666
Mg 737 1450 7731 10.545 13.627 17.995 21.700 25.662
TABELA 3 - Valores das oito primeiras energias de ionização para os doze primeiros elementos da
Tabela Periódica (em kJ.mol-1).
Elemento 1ª. EI 2ª. EI 3ª. EI 4ª. EI
V 578 1.817 2.745 11.578
W 419 3.051 4.421 6.223
X 1.086 2.353 4.621 9.544
Y 496 4.563 6.913 9.544
Z 590 1.145 4.912 5.877
Exemplo 1: Considere a seguinte tabela de energias de ionização /(kJ x
mol-1). As letras não são consideradas símbolos químicos dos
elementos::
a) Qual desses elementos tem maior tendência em formar um cátion
1+?
b) Para qual elemento a energia necessária para formar um cátion 2+
é máxima?
c) Qual elemento pertence ao grupo 13 da tabela periódica?
d) Qual par de elementos deve pertencer à mesma família na
classificação periódica? Nesse par, qual tem maior Z?
Afinidade Eletrônica (AE)
• É a energia liberada ou absorvida quando um elétron é
adicionado a um átomo gasoso neutro;
M g + e− g → M− g
• FATORES QUE INFLUENCIAM
• Dos orbitais de fronteira
• O tamanho do átomo;
• A carga do núcleo;
• A estruturas eletrônicas com estabilidade especial.
• OBS: Valores de AE não podem ser determinados
diretamente, mas podem ser calculados mediante o uso do
ciclo de Born-Haber
Exemplo 2. Considere os valores das afinidades dos elementos do
segundo período da classificação periódica.
Elemento 1ª. AE(kJ x mol-1) Elemento 1ª. AE(kJ x mol-1)
Li -59,8 F -328,0
Be 0 Cl -348,8
B -27 Br -324,6
C -122,3 I -295,4
N 7
O -141,1
a) Qual a tendência geral observada? Explique-a
b) Por que o Be é uma exceção a tendência geral?
c) Por que a afinidade eletrônica do carbono é mais negativa do que a
do nitrogênio?
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Ciclo de Born-Haber
a) Relaciona a energia reticular de um cristal com outros dados
termoquímicos;
b) Utilizando-se estruturas cristalinas de compostos conhecidos, era
possível calcular a energia reticular, e por consequência a
afinidade eletrônica;
c) Pode ser utilizado como uma ferramenta, a partir da
determinação da energia reticular sobre a natureza iônica ou
covalente da ligação.
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FIGURA 6 - Ciclo de Born-Haber para a
formação do cloreto de sódio.
Entalpia de 
sublimação
Hs
Energia de 
ionização (I)
Energia 
reticular 
(U)
Afinidade 
eletrônica 
(E)
Voltar
Aplicando a Lei de Hess ao ciclo, tem-se:
∆Hf = ∆Hs+ (I) + 1/2∆Hd + E + U
Regra de Fajans
1. Um íon positivo pequeno favorece a covalência;
“Cátions pequenos e com carga elevada possuem grande 
capacidade polarizadora”
2. Um íon negativo grande favorece a covalência;
“Ânions grande e com carga elevada são facilmente 
polarizados”
3. Carga elevada em íons favorece a covalência;
4. A polarização, e portanto a covalência, será favorecida se o íon 
positivo não tiver configuração eletrônica de um gás nobre. 
“Aplicável principalmente para os elementos dos blocos d”
Exercícios
• Qual íon deve ser mais polarizável, F1- ou Cl1-, O2- ou N3-?
F1- < Cl1-; O2- < N3-
• Coloque os cátions em ordem crescente de capacidade polarizadora 
Mg2+; Al3+; Cs1+; K1+; Ca2+; Ti1+?
Cs1+< Ti1+< K1+< Ca2+< Mg2+< Al3+
• Que tipo de ligação existe no HCl, CsCl, NH3, CS2, e GeBr4.
Covalente: HCl; NH3; CS2 ; GeBr4
Iônica: CsCl
• Sem consultar os valores de eletronegatividade que composto teria, 
na Tabela Periódica o maior caráter iônico e qual teria o maior 
caráter covalente?
Iônica: CsF
Covalente: LiI
• Tendência de um átomo de atrair elétrons em sua direção quando
combinado, formando um composto;
• Átomos pequenos atraem mais fortemente os elétrons que
átomos grandes;
• Átomos com níveis eletrônicos quase preenchidos apresentam
eletronegatividades mais elevadas que átomos com níveis
eletrônicos pouco preenchidos;
• Justificativa das energias de ligação e dos tipos de reações que as
substâncias sofrem e a previsão das polaridades das ligações das
moléculas;
• A eletronegatividade varia com o ambiente em que o átomo se
encontra e com o estado de oxidação dos elementos envolvidos;
• “Relacionar a Eletronegatividade com o grau de caráter iônico 
da ligação formada”
Eletronegatividade χ (chi)
Eletronegatividade de Pauling
A2 + B2 → 2AB
• χA= Eletronegatividade do elemento A
• χB= Eletronegatividade do elemento B
• D0(A-B) = Energia de Dissociação do composto AB em kJ/mol
• D0(A-A) = Energia de Dissociação do composto A2 em kJ/mol
• D0(B-B) = Energia de Dissociação do composto B2 em kJ/mol
• Condição: χA > χB 
96 𝒳𝐴 −𝒳𝐵
2 = D0 A − B − D0 A − A 𝑥 D0 B − B
• Tem uma base teórica simples;
• Permite a determinação de valores de eletronegatividade 
distintos para o mesmo elemento em diferentes estados de 
oxidação;
• Poucos valores de afinidade eletrônica são conhecidos;
• A eletronegatividade de χM relaciona-se ao estado de valência, 
a configuração que se supõe que o átomo tenha quando ele é 
parte de uma molécula. I e EA são determinados por medidas 
espectroscópicas;
Eletronegatividade de Mulliken (χM)
χM =
𝐼+ 𝐸𝐴
2
χP = 1,35(χM)
1/2 − 1,37
Eletronegatividade de Allerd-Rochow (χAR)
• Força de atração entre o núcleo e um elétron que se encontra 
a uma distância igual ao raio covalente.
χAR = 0,744+
3.590x Zefetiva
(𝑟𝑝𝑚)
2
Eletronegatividade χ (chi)
Triângulo de Ketelaar
%𝑐𝑎𝑟á𝑡𝑒𝑟 𝑖ô𝑛𝑖𝑐𝑜 = 1 − [𝑒− 0,25 χ𝐴− χ𝐵
2
] 𝑥 100