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Tabela Periódica MoscoviumNihonium Tennessine Oganesson japoneses, entre 2004 e 2012. estado de Tennessee, Yuri Oganesion Moscow http://1.bp.blogspot.com/-mgbEMjRg29g/WK38IiPDahI/AAAAAAAAIxw/sxPEc63JR7Yr43DkdvOcJAT4Ps-3blKyACK4B/s1600/111.png - Uma lista de elementos químicos, que tinham suas massas atômicas conhecidas, foi preparada por John Dalton no início do século XIX. Os elementos estavam ordenados em ordem crescente de massa atômica, cada um com suas propriedades e seus compostos. Os químicos, ao estudar essa lista, concluíram que ela não estava muito clara. - Em 1829, Johan Döbereiner teve a primeira idéia, com sucesso parcial, de agrupar os elementos em tríades. Essas tríades também estavam separadas pelas massas atômicas, mas com propriedades químicas muito semelhantes. - Em 1869, Mendeleyev criou uma carta para cada um dos 63 elementos conhecidos. Cada carta continha o símbolo do elemento, a massa atômica e suas propriedades químicas e físicas. Colocando as cartas em uma mesa, organizou-as em ordem crescente de suas massas atômicas, agrupando-as em elementos de propriedades semelhantes. Formou-se então a tabela periódica. - Em 1906, Mendeleyev recebeu o Prêmio Nobel por este trabalho. Tabela Periódica Desde o início do século 19, muitas tentativas foram feitas para encontrar um padrão entre os elementos químicos que refletissem as mesmas tendências nas propriedades físicas e químicas. Tabela Periódica I - Tabela de Mendelev A Tabela do químico Russo Mendeleev : 1- Arranjou os elementos em ordem do aumento de massas atômicas; 2- Agrupou os elementos com propriedades químicas similares em colunas. 3- Deixou espaços vazios na tabela para elementos que seriam possivelmente descobertos (Preveu a existência e propriedades dos elementos químicos. Depois os elementos Ga e Ge foram descobertos e mostrou que Mendelev estava certo! Porém não era um critério perfeito. Em alguns pontos dessa tabela, o critério “massa atômica” pedia que o elemento fosse colocado em uma certa posição, mas o critério “propriedades semelhantes” exigia que o elemento fosse disposto em posição diferente. Tabela Periódica ATUAL é organizada em ordem crescente do número atômico graças a Moseley que em 1912 desenvolveu uma técnica para determinar o número atômico. Mostrou que a carga nuclear (número atômico) , e não a massa atômica, é mais fundamental na definição das propriedades químicas dos elementos. II- Periodicidade nas Configurações Eletrônicas: O comportamento químico e as propriedades dos elementos em uma família deve estar associado a configuração eletrônica dos elementos. (As propriedades dos elementos são funções periódicas de seus números atômicos). A tabela periódica pode ser usada para prever a configuração eletrônica da maioria dos átomos. Em cada região indicada da tabela os últimos elétrons são adicionados à subcamada designada: IA e IIA ao subníel ns; nos grupos IIIA até o 0 subcamada np, aos elementos de transição (n-1) d e nos lantanídeos e actinídeos (n-2) f Períodos: - Linhas horizontais são denominados períodos. - Nos períodos os elementos estão dispostos em ordem crescente dos seus números atômicos(Z). O aumento de Z implica no aumento do número de prótons(carga nuclear). - O número do período que o elemento se encontra corresponde ao número de camadas ocupadas por elétrons nesse elemento. Ex: 11 Na = 1s 2, 2s2, 2p6, 3 s1 K L M 3o período - 3a camada(M), subnível s e 1 elétron de valência. - Átomos de um mesmo período possui o mesmo número de camadas ocupadas. - O número do período em que o elemento se encontra corresponde a camada de valência. Tabela Periódica Moderna Grupos - São representadas pelas linhas verticais na tabela. Os elementos situados em cada um dos grupos apresentam suas propriedades físicas e químicas semelhantes pelo fato de possuírem, com algumas exceções, a mesma configuração eletrônica da camada de valência. Pela IUPAC (sigla em inglês: União Internacional da Química Pura e Aplicada) os grupos são representados por números que vai de 1 a 18. Os Grupo eram denominadas como: IA, metais alcalinos IIA,metais alcalinos-terrosos IIIA, família do Boro IVA, família do Carbono VA,família do Nitrogênio VIA,Calcogênios VIIA, Halogênios VIIIA, gases nobres I,II,III, IV,V, VI, VII e VIIIB(três colunas verticais) Lantanídeos- Z=57-70(6o Período, 3B) e Actinídeos – Z=89-102(7o Período, 3B) Elementos transurânicos Z 92 e Elementos cisurânicos Z< 92 O Hidrogênio pode ser posicionado, isoladamente, na parte superior da tabela periódica. Pois apresenta propriedades diferentes de todos elementos da tabela periódica. Alguns autores posicionam o H acima do lítio (família 1A) tabela enquanto outros colocam na família 7A, acima do flúor. Contudo, o hidrogênio pouco apresenta das propriedades dos metais alcalinos ou dos halogênios Hidrogênio Hélio Está no bloco s, mas é mostrado no bloco p, porque é um gás cujas propriedades combinam com aquelas dos gases nobres do grupo 18 do que com os metais reativos do grupo 2 HIDROGÊNIO - Configuração Eletrônica: 1s 1 - Não se ajusta nitidamente na Tabela Periódica: grupo1 (1A) ou grupo 17 (7A) –1 eletrón de valência -Pode ocorrer na forma de ânion: íon hidreto(H-) na forma de cátion: íon hidrogênio(H+) Íon hidreto (H-) é semelhante aos íons haletos, Ex: NaH (Na+ H-) Íon hidrogênio é semelhante aos cátions de metais alcalinos. Ex: H2O + H + → H3O + Compostos moleculares com não-metais: CH4, NH3, H2O Compostos moleculares com halogênios: HCl, HI, HBr IV- Periodicidade das Propriedades Atômicas Raio Atômico: - É definido como a metade da distância entre os núcleos de dois átomos vizinhos. Usamos a distância entre centros de átomos vizinhosos numa amostra sólida. Raio Atômico - Num Grupo como do Li ao Cs, o raio atômico aumenta de cima para baixo porquê há um aumento do número de camadas ocupadas por elétrons. - Num Grupo adiciona-se um nível de energia ao átomo, logo, a distância média do núcleo até o limite mais externo aumenta. Os átomos se tornam maiores à medida que elétrons são colocados nesses níveis.(O efeito blindagem aumenta compensando o aumento da carga nuclear). - Num Período, como do Li ao Cs, o raio atômico aumenta da direita para à esquerda porque, para um mesmo número de camadas ocupadas, os elementos situados à esquerda possuem uma carga nuclear menor. - Num período, de um mesmo bloco estão sendo adicionados no mesmo nível de energia. Assim esperamos que um átomo tenha aproximadamente o mesmo tamanho ao longo do período. Mas cada vez que um elétron é adicionado, um próton é simultâneamente adicionado no núcleo.Os elétrons vão sendo espalhados na mesma camada e assim não ficam blindados da carga nuclear. O aumento de carga positiva no núcleo puxa os elétrons para mais perto do núcleo(aumento da carga nuclear efetiva), resultando uma diminuição gradual do raio atômico ao longo da linha. Raio Atômico Ao descermos em um grupo, o raio atômico aumenta: Efeito do aumento no número quântico principal (n) Ao longo dos períodos da tabela periódica, os átomos tornam-se menores: Efeito da carga nuclear efetiva, Zef. . Zef aumenta ao longo do período, aumentando a atração entre o núcleo e os elétrons na última camada. Raio Iônico O raio iônico de um elemento é sua parte na distância entre íons vizinhos em um sólido iônico Ex: MgO - Crescem de cima para baixo num grupo e decrescem da esquerda para a direita em um período Raio Iônico Os Cátions são menores que seus átomos geradores e os Ânions são maiores Ex: Átomos isoeletrônicos: Na+ , F- e Mg2+ Apesar da mesma Configuração eletrônica: 1s2,2s2, 2p6, seus raios diferem, pois eles têm diferentes cargas nucleares Na+ (carga nuclear, P=11), Mg2+(carga nuclear, P=12) F- (carga nuclear, P=9) Os Cátions são menores que seus átomos geradores e os Ânions são maiores Corresponde a energia mínima necessária para remover um elétron de um átomo gasoso, isolado, em seu estado fundamental.1o Potencial de ionização: Energia necessária para retirar um elétron: M(g) + Energia M(g) + + 1e- Na(g) + Energia Na(g) + + 1e- Na(g) (11p+11e-) + PI= 5,1ev Na(g)+(11p+10e-) + 1ev 2o Potencial de ionização: Energia necessária para retirar um segundo elétron: M+(g) + Energia M(g)++ + 1e- Mg+ (g) (12p+12e-) + 1º PI= 7,6ev Mg(g) ++ + 1e - Mg+ (g) (12p+11e-) +2º PI= 15,0 ev Mg(g) ++(12p+10e -) + 1ev Energia ou Potencial de Ionização: Num período ou num grupo (família), o potencial de ionização será tanto maior quanto menor for o raio atômico do átomo. Isto é fácil de entender, pois, quanto maior for a carga do íon positivo, o mesmo número de prótons estará atraindo menor quantidade de elétrons, e conseqüentemente o raio atômico irá diminuir, logo a EI aumenta Energia ou Potencial de Ionização: Energia ou Potencial de Ionização: Afinidade Eletrônica ou Eletroafinidade É a quantidade de energia(E), envolvida no processo em que um átomo isolado gasoso, no seu estado fundamental, recebe um elétron, formando um íon negativo. M(g) + 1e- M(g)- + Energia Cl(g) + 1e- Cl(g)- + Energia Cl(g) (17p+17e-)+1e-Cl(g)-(17p+18e-) +E=3,61ev Afinidade Eletrônica ou Eletroafinidade Quanto menor for o raio do átomo maior será a Eletroafinidade Afinidade Eletrônica ou Eletroafinidade O primeiro valor corresponde a formação do íon com carga unitária e o segundo valor é a energia para formar o íon duplamente carregado Afinidade Eletrônica ou Eletroafinidade EFEITO DO PAR INERTE É a tendência de formar íons com carga 2 unidades mais baixa do que a esperada para o número do grupo É mais pronunciado nos elementos pesados do bloco p Nos últimos períodos da Tabela, os elétrons s têm energia muito baixa por causa de sua boa penetração e baixa capacidade de blindagem do eletrons d Estados mais comuns: Tl +1 Pb +2 Bi +3 Tl: [Xe] 4f 14 5d10 6s2 6p1 É uma similaridade de propriedades entre vizinhos diagonais nos grupos principais da tabela periódica Relação Diagonal Ex: Li e Mg reagem com nitrogênio para formar nitretos Be e Al reagem com ácidos e bases B e Si formam estruturas moleculares do tipo poliméricas
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