Tabela Periódicaa 2016
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Tabela Tabela Periódica Periódica
Metais
Hidrogenio (H) é não-metalNão-metais
MetaisMetalóides
Metais
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Tabela PeriódicaTabela Periódica
I - Tabela de MendelevDesde o início do século 19, muitas tentativas foram feitas paraencontrar um padrãoentre os elementos químicos que refletissem asmesmas tendências nas propriedadesfísicas e químicas.
A tentativa que mais houve sucesso foi pelo químico Russo Mendeleev que:1- Arranjou os elementos emem ordemordem dodo aumentoaumento dede massasmassas atômicasatômicas ;
2- Agrupou os elementos comcom propriedadespropriedades químicasquímicas similaressimilares emem colunascolunas .
3- DeixouDeixou espaçosespaços vaziosvazios nana tabelatabela para elementos que seriam possivelmentedescobertos (Previu a existência e propriedades dos elementos químicos.
Não era um critério perfeito. Em alguns pontos dessa tabela, o critério “massaatômica” pedia que o elemento fosse colocado em uma certa posição, mas ocritério “propriedades semelhantes” exigia que o elemento fosse disposto emposição diferente.
os elementos estão dispostos em ordem crescente dos seusnúmeros atômicos(Z).
II - Tabela Períodica
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Tabela Tabela Periódica Periódica
-Os elementos estão dispostos emordem crescente-dos seusnúmeros atômicos(Z).
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Halogênios
Bromo
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Metais alcalinos
Cromo e Ferro Ferro e Cobre
Duros MaciosDuctéis
Cobre e Chumbo
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Mercúrio CarbonoPF= -39oC
PE=3400o
C
Tungstênio
PF = 3400oCSilício
Semicondutores
Gases Nobres
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Períodos:- Linhas horizontais são denominados períodos .
- Nos períodos os elementos estão dispostos em ordem crescente dosseus números atômicos(Z). O aumento de Z implica no aumento donúmero de prótons (carga nuclear).
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II -- TabelaTabela PeriódicaPeriódica ModernaModerna
número de camadas ocupadas por elétrons nesse elemento.Ex:11 Na = 1s2, 2s2, 2p6, 3 s1K L M
3o período - 3 a camada(M), subnível s e 1 elétron de valência.
- Átomos de um mesmo período possui o mesmo número decamadas ocupadas.
- O número do período em que o elemento se encontracorresponde a camada de valência.
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GruposGrupos
- São representadas pelaslinhas verticais na tabela.Os elementos situados em cada um dos grupos apresentam suas
propriedades físicas e químicas semelhantes pelo fato de possuírem, comalgumas exceções, a mesma configuração eletrônica da camada de valência .
Pela IUPAC (sigla em inglês: União Internacional da Química Pura e Aplicada) osgrupos são representadas por números que vai de 1 a 18.
IA, metais alcalinosIIA, metais alcalinos-terrososIIIA, família do BoroIVA, família do Carbono
VA, família do Nitrogênio VIA, Calcogênios VIIA, Halogênios VIIIA, gases nobresI,II,III, IV,V, VI, VII e VIIIB (três colunas verticais)Lantanídeos Z=57 a 70 (6o Período, 3B) e Actinídeos Z=89 a 102 (7o Período, 3B)Elementos transurânicos Z> 92 e Elementos cisurânicos Z< 92
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II- Periodicidade nas Configurações Eletrônicas:O comportamento químico e as propriedades dos
elementos em uma família deve estar associado a configuraçãoeletrônica dos elementos.(As propriedades dos elementos são funções periódicas deseus números atômicos). Elementos Representativos – grupo A
Elementos Representativos – grupo A
Sc (Z=21) = [Ar] 3d1 4s2
Cr (Z=21) = [Ar] 3d5 4s1 Cu(Z=29) = [Ar] 3d10 4s1
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O Hidrogênio é posicionado, isoladamente, na parteHidrogênioHidrogênio
HélioHélioEstá no bloco s, mas é mostrado no bloco p, porque éum gás cujas propriedades combinam com aquelas dos gases
nobres do grupo 18 do que com os metais reativos do grupo 2
superior a ta e a peri ica. Pois apresenta proprie a esdiferentes de todos elementos da tabela periódica.
Alguns autores posicionam o H acima do lítio (família1A) tabela enquanto outros colocam na família 7A, acima doflúor. (Pode formar os íons H+ ou íon H-).Contudo, o hidrogênio pouco apresenta das propriedades dosmetais alcalinos ou dos halogênios
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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: H
2O + H+ → H
3O+
Compostos moleculares com não-metais: CH4, NH3, H2OCompostos moleculares com halogênios: HCl, HI, HBr
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IV- Periodicidade das Propriedades Atômicas
Raio Atômico (metais):-É definido como a metade da distância entre os núcleos de
dois átomos vizinhos.(Usamos a distância entre centros (núcleos) de átomos vizinhosnuma amostra sólida.
Para ametais – Usa-se o raio Covalente.
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Raio Atômico
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- Num Grupo como do Li ao Cs, o raio atômicoaumenta de cima para baixo porquê há umaumento do número de camadas ocupadas porelétrons .
- Num Grupo adiciona-se um nível de energiaao átomo , logo, a distância média do núcleoaté o limite mais externo aumenta . Os átomos
se tornam maiores à medida que elétrons sãocolocados nesses níveis. (Carga nuclear Efetiva =O efeito blindagem aumenta compensando o
aumento da carga nuclear).
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- Num Período, como do Li ao Cs, o raio atômicoaumenta da direita para à esquerda porque, para ummesmo número de camadas ocupadas, os elementossituados à esquerda possuem uma carga nuclearmenor.
- Num período, de um mesmo bloco estão sendoadicionados elétrons no mesmo nível de energia .
mesmo tamanho ao longo do período. Mas cada vez queum elétron é adicionado, um próton é simultâneamenteadicionado no núcleo. Os elétrons vão sendo espalhados na
mesma camada e assim não ficam blindados da carganuclear. O aumento de carga positiva no núcleo puxa oselétrons para mais perto do núcleo (aumento da carganuclear efetiva), resultando uma diminuição gradual do raioatômico ao longo da linha.
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Raio Atômico
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Raio IônicoO raio iônico de um elemento é sua parte na distânciaentre íons vizinhos em um sólido iônico
Ex: MgO
Raio Iônico do íon Magnésio ( 2+):
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- Crescem de cima para baixo num grupo e decrescem daesquerda para a direita em um período
Raio Iônico
Os Cátions são menores que seus átomos geradores eos Ânions são maiores
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Ex: Átomos isoeletrônicos: Na + , F- e Mg2+
Apesar da mesma Configuração eletrônica:1s2,2s2, 2p6,seus raios diferem , pois eles têm diferentes cargasnucleares
Na + (carga nuclear, P=11),Mg 2+(carga nuclear, P=12)F - (carga nuclear, P=9)
Os Cátions são menores que seus átomos geradores eos Ânions são maiores
l d
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Corresponde a energia mínima necessária para remover umelétron 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 ioniza ão: Ener ia necessária ara retirar um se undo
Energia ou Potencial de Ionização:
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
Num período ou numa família , o potencial de ionização será tantomaior quanto menor for o raio atômico do átomo. Isto é fácil deentender, pois, quanto maior for a carga do íon positivo, o mesmonúmero de prótons estará atraindo menor quantidade de elétrons, econseqüentemente o raio atômico irá diminuir, logo a EI aumenta
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Energia ou Potencial de Ionização:
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Energia ou Potencial de Ionização:
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Sucessivas Energias de Ionização
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EFEITO DO PAR INERTEEFEITO DO PAR INERTEÉ a tendência de formar íons com carga 2 unidades mais
baixa do que a esperada para o número do grupoÉ mais pronunciadonos elementos pesados do bloco pNos últimos períodos da Tabela, oselétrons s têm energia
muito baixa por causa de sua boa penetração e baixacapacidade de blindagem doeletrons d
.
grupo onde a diferença entre os orbitais s e p é maior
Estados mais comuns:Tl +1Pb +2Bi +3
Tl: [Xe] 4f145d10 6s2 6p1
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Relação DiagonalRelação DiagonalEx:Li e Mgreagem com
nitrogênio para formarnitretosBeBe ee Al Al reagemreagem comcom
ÉÉ umauma similaridadesimilaridade dede propriedadespropriedadesentreentre vizinhosvizinhos diagonaisdiagonais nosnos gruposgruposprincipaisprincipais dada tabelatabela periódicaperiódica
c osc os ee asesases
BB ee SiSiformam estruturasmoleculares
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Afinidade Eletrônica ou EletroafinidadeÉ a quantidade de energia(∆ E), envolvida noprocesso em que um átomo isolado gasoso, no seuestado fundamental, recebe um elétron, formandoum íon negativo.
M(g) + 1e- → M(g)- + EnergiaCl(g) + 1 e- → Cl(g)- + Energia
Cl(g) (17 p + 17 e-) + 1 e-→ Cl(g)- (17p + 18 e-) +∆∆∆∆ E = 3,61ev
AfinidadeEletrônica é alta na região superior direita da Tabela: F– e não F2-
Afi id d El ô i El fi id d
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Afinidade Eletrônica ou Eletroafinidade
Quanto menor for o raio do átomo maior será aEletroafinidade
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Afinidade Eletrônica ou Eletroafinidade
O primeiro valor corresponde a formação do íon com carga unitária e osegundo valor é a energia para formar o íon duplamente carregado
Metais de Transição:
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Metais de Transição:
Devido a baixa ionização:
-Todos os elementos do bloco d são metais. Possuempropriedades intermediárias entre os elementos do bloco s
e bloco p , por isso o nome Metais de Transição .
-As propriedades dos metais de transição são muito
no número de elétrons d .
- Os Metais de transição formam cátions perdendo primeiro
seus elétrons s mais externos: devido aos orbitais d
podemformar vários cátions metálicos em mais de um estado deoxidação.
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- Os Lantanídeos são Raros na terra (Terras raras) -são muito usados em dispositivos fotônicos e emsemicondutores
Os Actinídeos são TODOS Radioativos. Nenhum doselementos depois do Plutônio é de ocorrência natural. Os
elementos são obtidos somente em reatores nucleares eem aceleradores de partículas e são disponíveissomente em pequenas quantidades.