Propriedades Periódicas

Profª Luiza P. R. Martins| EEB Dr Jorge Lacerda

LINHA DO TEMPO DA TABELA PERIÓDICA

• 1817 – Lei das Tríades de Döbereiner: elementos que reagiam

de forma semelhante eram agrupados em trios.

• 1862 – Parafuso de Chancourtois: ordem crescente de suas

massas atômicas por uma linha espiral em volta de um cilindro.

ao redor do cilindro foram feitas dezesseis divisões, e os

elementos com propriedades semelhantes apareciam uns sobre

os outros em voltas consecutivas da espiral”

• 1864- Lei das Oitavas de Newlands: Ele colocou os elementos

agrupados de sete em sete, em ordem crescente de massa

atômica.

TABELA PERIÓDICA

• Mendeleyev (1869): colocou os elementos conhecidos em ordem crescente de massas atômicas, tomando o cuidado de colocar na mesma vertical os elementos de propriedades químicas semelhantes. Deixou espaços vazios para elementos que viriam a ser descobertos.

• Muitas propriedades químicas e físicas dos elementos e das substâncias simples que eles formam variam periodicamente em função de seus números atômicos (Moseley – 1913).

Grupos da tabela periódica

• Grupo 1 – Metais alcalinos (ns1 com n≠1)*

• Grupo 2 - Metais alcalinos terrosos (ns2)

• Grupo 13 – Família do boro (ns2 np1)

• Grupo 14 – Família do carbono (ns2 np2)

• Grupo 15 – Família do nitrogênio (ns2 np3)

• Grupo 16 – Calcogênios (ns2 np4)

• Grupo 17 – Halogênios (ns2 np5)

• Grupo 18 – Gases nobres (ns2 np6 se n >1)

Localização dos elementos na tabela periódica

• 15P - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

Características da distribuição

eletrônica

Localização

3 níveis de energia 3º período

5 elétrons na camada de valência (3s2 3p3) Grupo 15 (família do nitrogênio)

Elétron de maior energia está no subnível p Bloco p (elementos representativos)

Exemplo

•Qual é o elemento químico cuja

configuração eletrônica termina em

4s23d3? Qual é o grupo e período?

Exemplo

•Qual é o elemento químico cuja

configuração eletrônica termina em

4s23d3? Qual é o grupo e período?

RESPOSTA

•Grupo 5 e 4º período - 23V

(Vanádio)

CLASSIFICAÇÃO DOS ELEMENTOS

• Metais

• Não metais

• Gases nobres

• Hidrogênio

METAIS

• Bons condutores de calor e de eletricidade;

• Têm brilho;

• São maleáveis (lâminas);

• São dúcteis (fios);

• Possuem cor entre acinzentado e prateado,

exceto ouro e cobre.

• São sólidos à 25ºC e 1 atm, exceto Hg.

NÃO METAIS – B, C, N, O, F, Si, P, S, Cl, As, Se, Br, Te, I

• Não são bons condutores de calor e de eletricidade

(atual como isolantes térmicos e elétricos);

• Não possuem brilho característico dos metais;

• Têm a tendência a formar ânions ao constituir

substâncias compostas;

• HIDROGÊNIO: elemento atípico, não se enquadra

em nenhum grupo da tabela periódica.

• É o elemento mais abundante do universo.

GASES NOBRES

• Característica principal: inércia química;

• São os únicos encontrados na natureza na forma de átomos isolados;

RAIO ATÔMICO

• Dá uma ideia do tamanho do átomo, pois a eletrosfera

não tem tamanho definido. Os valores experimentais

são obtidos a partir da metade da distância entre dois

núcleos de átomos.

• Variação do raio atômico no grupo:

• Quanto maior o número de camadas, maior será o

tamanho do átomo.

• Variação do raio atômico no período:

• O átomo que apresentar maior Z será o menor. O

aumento de prótons exerce uma maior atração sobre

os elétrons, o que reduz o tamanho do átomo.

RAIO ATÔMICO

• Carga nuclear efetiva (Zef) = é a carga sofrida

por um elétron do nível mais externo em um

átomo. É diferente da carga do núcleo devido ao

efeitos dos elétrons internos.

• Zef = Z – S

Z = número atômico (carga nuclear total)

S = número total de elétrons dos níveis internos

• O aumento de Zef atrai os elétrons para o núcleo

e como resultado o átomo é mais compacto.

Raio atômico

1 pm = 10-12 m

RAIO ATÔMICO x RAIO IÔNICO

• O raio do átomo é sempre maior que o raio do respectivo cátion e menor que o raio do respectivo ânion.

• Quando o átomo perde elétrons, a carga nuclear efetiva aumenta (Zef), ou seja, a atração dos prótons pelos elétrons do último nível de energia aumenta.

• Quando o átomo ganha elétrons, a carga nuclear efetiva não se altera, porém é parcialmente blindada. A entrada de elétrons pode provocar a expansão de nível.

Série de íons isoeletrônicos

• O íon que tiver menor número atômico terá o maio raio.

Gases nobres – átomos

isolados, ficam afastados

um dos outros

Exemplo

• Coloque em ordem decrescente de raio

atômico os elementos oxigênio, germânio

e carbono:

Resposta

• Coloque em ordem decrescente de raio

atômico os elementos oxigênio, germânio

e carbono:

• Temos: 8O, 32Ge e 6C

• Logo, 32Ge > 6C > 8O

122 pm 77 pm 66 pm

Energia de ionização

• É a energia necessária para remover um ou mais elétrons de um átomo

isolado no estado gasoso:

• X(g) + energia X+ (g) + e-

• Quanto maior o raio atômico, menor será a atração exercida sobre os

elétrons mais afastados. Logo, menor será a energia de ionização.

• Para um íon temos: 1ª E.I < 2ª E.I < 3ª E.I

Exemplo

• (UPM-SP) Para que seja usado com o máximo de eficiência em

fotocélulas e em aparelhos de televisão , um elemento deve ter uma

energia de ionização muito baixa e , portanto, ser facilmente ionizado

pela luz. Qual dos elementos abaixo você acha que seria o melhor para

este propósito? Justifique sua resposta.

A) K

B) Li

C) Na

D) Cs

E) Rb

Resposta

• A) K – 124 kcal/mol (E.I)

B) Li

C) Na

D) Cs – 90 kcal/mol (E.I)

E)Rb

• Quanto maior o número atômico, maior será o raio

atômico, e consequentemente, menor a energia de

ionização. Assim, o Cs é o elemento ideal para o

propósito do exercício.

Eletronegatividade

• É a tendência que um átomo possui de atrair elétrons para perto de si,

quando se encontra ligado a outro átomo diferente.

• A eletronegatividade aumenta conforme o raio atômico diminui.

Exemplo

• Se uma uva, uma laranja e uma melancia fossem átomos, qual seria a

ordem crescente de eletronegatividade entre eles?

Resposta

• Se uma uva, uma melancia e uma laranja fossem átomos, qual seria a

ordem crescente de eletronegatividade entre eles?

• RESPOSTA: Eletronegatividade : Melancia > Laranja > Uva

Eletropositividade ou caráter metálico

• É a capacidade que um átomo possui de se afastar de seus elétrons mais

externos, em comparação a outro átomo, na formação de uma substância

composta.

• A eletropositividade aumenta conforme o raio atômico aumenta e conforme a

eletronegatividade diminui.

• Quanto maior o raio atômico, menor é a atração entre núcleo e elétrons

externos e mais facilmente esses elétrons serão doados.

Exercícios

• Pág. 203 – 2 a 4

• Pág. 210 – 5 e 6

• Pág. 214 – 10 e 12

• Pág. 216 – 13 e 15

• Pág. 217 –13.4 e 13.8

• Pág. 218 – 13.13

Referências

• ATKINS, Peter; JONES, Loretta. Princípios de química: Questionando a

vida moderna e o meio ambiente. 3ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.

• CARVALHO, Geraldo Camargo de; SOUZA, Celso Lopes de. Química de

olho no mundo do trabalho. Volume único. 1ª ed. São Paulo: Scipione,

2003

• REIS, Martha. Química. 3 v. São Paulo: Ática, 2013.

• USBERCO, J; SALVADOR, E. Química essencial. 1ª ed. Volume único, São

Paulo: Saraiva, 2001.