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Quimica_geral_aula8_26.09.2012

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29/10/2012
1
Universidade Federal de Minas Gerais
Instituto de Ciências Exatas
Departamento de Química
Periodicidade Química
Profa. Dayse Carvalho da Silva Martins
1
Configuração Eletrônica e a 
Tabela Periódica
29/10/2012
2
n
s1
n
s2
n
s2
n
p1
n
s2
n
p2
n
s2
n
p3
n
s2
n
p4
n
s2
n
p5 ns
2 n
p6
d1 d5 d1
0
4f
5f
3
Tabela Periódica:
Organização dos elementos
Poucos elementos, como ouro e cobre, eram 
conhecidos há milhares de anos – tempos antigos.
Apenas cerca de 13 elementos foram conhecidos 
até os anos de 1700.
À medida que mais elemento foram descobertos, 
os químicos perceberam que precisavam de uma 
forma de organizá-los.
29/10/2012
3
Contribuição de vários cientistas para a 
construção da tabela periódica:
ANTOINE LAVOISIER
(1743-1794)
A.B.Chancourtois
(1820-1886)
J.L.Meyer
(1830-1895)
Henry Moseley
(1887 – 1915)
J.W.Döbereiner
(1780-1849)
J.A.R.Newlands
(1837-1898)
Dimitri Mendeleev
(1834-1907)
Glenn Seaborg
(1912 – 1999)
5
ANTOINE LAVOISIER 
Ordenou e sistematizou um conjunto de observações e 
hipóteses que deu origem à química científica;
Construiu uma tabela com ~30 elementos (4 grupos):
� Fluidos elásticos: luz, calor, O, N e H
� Não-metais: elementos não metálicos “oxidáveis e
acidificáveis”. S, P, C.
� Metais: oxidáveis e capazes de neutralizar um ácido.
Sb, As, Ag, Bi, Co, Cu, Sn, Fe, Mn, Hg, Mb, Ni, Ag, Pt,
Pb, W, Zn.
� Terras: formador de sólidos terrosos. Ba, Al, Si. 6
29/10/2012
4
ANTOINE 
LAVOISIER 
A lista de elementos não
foi nem completa o
suficiente, nem precisa o
suficiente para sugerir
comportamento periódico
neste ponto da história.
Traité Élémentaire de Chimie, Paris,1789. 7
J. W. Dobereiner
Químico alemão
Em 1829, arranjou elementos em tríades – grupos 
de 3 elementos com propriedades similares
Um elemento de cada tríade tinha propriedades intermediárias às dos outros 
dois elementos.
Cloro, bromo e iodo: 
a tríade da primeira tentativa.
Na época: 54 elementos conhecidos
Cl – Br – I
Ca – Sr – Ba
S – Se – Te
Descobriu: Háfnio (Hf), Zircônio (Zr), 
Cromo (Cr) e Frâncio (Fr) 8
29/10/2012
5
O “parafuso telúrico” de 
A. B. Chancourtois
Geólogo e mineralogista francês
Colocou os elementos químicos por ordem crescente das suas 
massas atômicas, numa linha espiralada de quarenta e cinco 
graus traçada sobre a superfície lateral de um cilindro;
Verificou que os elementos químicos 
com propriedades semelhantes se 
situavam sobre a mesma linha no 
cilindro;
9
Limitações:
•Mistura substâncias simples e substâncias compostas;
• Representação gráfica é muito complicada;
• Só é valido para elementos com número atômico inferior a 40.
As oitavas de Jonh Newlands
Químico inglês
Agrupou os elementos em sete grupos de sete 
elementos, por ordem crescente das suas massas atômicas;
Dó – Hidrogénio Dó – Flúor
Ré - Lítio Ré – Sódio
Mi - Berílio Mi – Magnésio
Fá - Boro Fá – Alumínio
Sol - Carbono Sol – Silício
Lá - Nitrogénio Lá – Fosfato
Si - Oxigénio Si - Enxofre
Estabeleceu uma relação entre as propriedades dos elementos e a sua 
massa atômica. A este tipo de repetição com propriedades semelhantes 
chamou-se periodicidade e, esta é a origem do nome da “tabela 
periódica”.
“ O oitavo elemento é uma 
espécie de repetição do 
primeiro, como a oitava nota 
de uma oitava de uma música”
10
29/10/2012
6
Limitações:
• Em determinadas colunas onde estão elementos com propriedades
semelhantes, encontram-se alguns erradamente colocados;
• O telúrio (Te) foi colocado antes do iodo, contudo, a sua massa
atômica relativa é maior; 11
As curvas de Lothar Meyer
Químico alemão
Mentor do volume atômico;
Mostrou a relação entre os 
volumes atômicos e as massas 
atômicas relativas – curva de 
Meyer
Limitações:
Não fez distinção entre elemento e compostos simples, pelo que:
• Não corrigiu as massas atômicas relativas;
• Não previu as propriedades dos elementos que ocupariam os lugares vazios. 12
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7
Classificação periódica de 
Dimitri Mendeleev
Químico russo
Colocou os elementos por ordem crescente das suas massa atômicas, 
distribuindo-os em 8 colunas verticais e 12 linhas horizontais;
Verificou que as propriedades variavam periodicamente à medida que 
aumentava a sua massa atômica;
• Admitiu que o peso atômico de 
alguns elementos não estava 
correto;
• Deixou lugares vagos para os 
elementos que ainda estavam por 
descobrir.
13
14
Classificação periódica de 
Dimitri Mendeleev
Eka- Alumínio (Ea) Gálio (Ga)
Massa atômica (uma) 68 69,9
PF Baixo 29,78 oC
Densidade (g/cm3) 5,9 5,94
Fórmula do óxido Ea2O3 Ga2O3
(Md – Mendelévio – Z = 101).
29/10/2012
8
Lei periódica de Moseley
Físico e Químico inglês
Reordenou os elementos químicos por ordem 
crescente dos seus números atômicos;
Tabela Periódica
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une Uun Uuu
15
“Quando os elementos são agrupados por ordem crescente de número 
atômico (Z) observa-se a repetição periódica de várias propriedades.”
A série de actinídeos de 
Glenn Seaborg
Químico norte-americano
Descobriu 10 elementos, do número atômico 94 até o 102, tendo 
reconfigurando a tabela periódica e colocado a série dos actinídeos 
debaixo da série dos lantanídeos.
Lantanídeos Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Actinídeos Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Nobel de Química (1951)
Ele é a única pessoa a ter um elemento nomeado em vida (Sg – Seabórgio – Z = 106).
"Esta é a maior honra conferida a mim - melhor ainda, eu acho, 
do que ganhar o Prêmio Nobel". 16
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9
Periodicidade nas propriedades 
atômicas
17
Periodicidade nas propriedades 
atômicas
Raio atômico
Energia de ionização
Afinidade eletrônica
18
29/10/2012
10
Periodicidade nas propriedades 
atômicas
• Influenciadas por três fatores:
1. Nível de energia
– Os níveis de energia mais elevados estão mais afastados
do núcleo.
2. Carga no núcleo (# prótons)
– Maior carga atrai os elétrons para mais próximo do
núcleo.
3. Efeito da blindagem
19
Raio atômico
Primeiro problema: De onde se começa a medida?
A nuvem eletrônica não tem um limite definido.
20
29/10/2012
11
Raio atômico
Grupos (famílias)
• Quando se aumenta 
o Z (ou se desce em 
um grupo) cada 
átomo tem um 
outro nível de 
energia: os átomos 
ficam maiores.
H
Li
Na
K
Rb
21
Raio atômico
Períodos
• Movendo-se da esquerda para a direita, o 
tamanho do átomo fica menor.
• Elétrons estão no mesmo nível de energia.
• Mas, há maior carga nuclear.
• Elétrons mais externos são mais atraídos.
Na Mg Al Si P S Cl Ar 22
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12
Raio 
atômico
Aumentando raio atômico
Au
m
e
n
ta
n
do
 
ra
io
 
a
tô
m
ic
o
23
Unidade:
picômetros
Raio atômico
Número atômico (Z)
R
a
io
 
a
tô
m
ic
o
 
(pm
)
24
29/10/2012
13
Raio 
atômico
Número atômico (Z)
R
a
io
 
a
tô
m
ic
o
 
(pm
)
25
Tamanho de íons (cátions e ânions)
26
29/10/2012
14
Tamanho de íons (cátions e ânions)
Número atômico (Z)
R
ai
o
 
at
ôm
ic
o
 
(p
m
)
Número atômico (Z)
R
ai
o
 
at
ôm
ic
o
 
(p
m
)
27
Tamanho de íons isoeletrônicos 
• Iso - “o mesmo”
• Íons isoeletrônicos possuem o mesmo # elétrons
– Al3+ Mg2+ Na+ Ne F- O2- N3-
Faça a configuração eletrônica expandida de cada umas das 
espécies acima.
Agrupe as espécies isoeletrônicas e, em cada grupo, indique a 
ordem crescente de tamanhos das espécies.
28

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