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Tabela Periódica
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TABELA PERIDICA
TABELA PERIDICA
Mendeleev organizou os 63 elementos em ordem crescente de massas atmicas e agrupados em
colunas com propriedades qumicas semelhantes.
Sempre foi preocupao dos cientistas organizar os
resultados obtidos experimentalmente de tal maneira que
semelhanas, diferenas e tendncias se tornassem mais
evidentes.
Foi somente em 1869 que surgiu uma tabela proposta por
Dmitri Ivanovitch Mendeleev que atendia as necessidades
dos qumicos e que se tornou a base da tabela atual.
Inverteu as posies, na
ordem de massa, de Te
(telrio) e I (iodo) para
manter a semelhana de
propriedades qumicas
do iodo.
Manteve os espaos vazios entre elementos prevendo futuras descobertas.
Resumindo as concluses de Mendeleeev, podemos dizer
que ele estabeleceu a chamada lei da periodicidade:
Muitas propriedades fsicas e qumicas dos elementos variam periodicamente na sequncia de suas massas atmicas.
Periodicidade: Uma descrio moderna
Em 1913, o fsico ingls Henry G. J. Monseley
estabeleceu o conceito de nmero atmico, que
melhor caracteriza um elemento que sua massa
atmica.
Quando os elementos so listados, sequencialmente, em
ordem crescente do nmero atmico, observada uma
repetio peridica em suas propriedades.
O princpio de construo da tabela peridica atual est baseado em que
as semelhanas nas propriedades qumicas dos elementos so
justificadas pelas semelhanas de suas eletrosferas.
A tabela peridica moderna Perodos (7): so as linhas horizontais que nos informa o nmero de nveis de um elemento.
O 6 Perodo consiste em 32 elementos que por comodidade foram agrupados, porque em parte, esto includos os lantanides que so formados por 14 elementos: (Lantnio,(La) Z=57 at Itrbio, (Yb) Z=70).
Assim como, no 6 perodo, o 7, tambm contm 32 elementos, onde
esto includos os actinides (Actnio, (Ac) Z=89 at noblio, (No) Z= 102).
K
L
M
N
O
P
Q
P
Q
1
2
3
4
5
6
7
Grupos (A) = (1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 e 18)- Elementos representativos.
Grupos (18): so as linhas verticais contendo elementos
com propriedades qumicas semelhantes.
1
2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17
18
Grupos (B) = (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 e 12)- Elementos de transio.
Metais Alcalinos
Metais Alcalinos - Terrosos
Nomes representativos de cada famlia
Elementos
de transio GRUPO DO BORO
GRUPO DO CARBONO
GRUPO DO NITROGNIO
CALCOGNIOS
HALOGNIOS
GASES NOBRES
ELEMENTOS REPRESENTATIVOS
Famlia ou
grupo
N de eltrons
na camada
de valncia
Distribuio
eletrnica da camada
de valncia
Nome
1 ou IA 1 ns Metais alcalinos
2 ou IIA 2 ns Metais alcalinos terrosos
13 ou IIIA 3 ns np Famlia do boro
14 ou IVA 4 ns np Famlia do carbono
15 ou VA 5 ns np Famlia do nitrognio
16 ou VIA 6 ns np4 Calcognios
17 ou VIIA 7 ns np5 Halognios
18 ou VIIIA
ou O 8 ns np6 Gases nobres
IIIB
ou 3
IVB
ou 4
VB
ou 5
VIB
ou 6
VIIB
ou 7
VIIIB ou
8 9 10
IB
ou 11
IIB
ou 12
1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d 8d 9d 10d
s P d
f f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14
A periodicidade nas Propriedades Atmicas
Raio Atmico difcil medir o raio de um tomo, pois a nuvem que o circunda
no tem limites bem definidos.
Equivale a medida de distncias interatmicas.
Variaes peridicas dos tomos em funo do nmero atmico
Nos perodos
O raio atmico cresce em um mesmo perodo (tomos
com o mesmo nmero de nveis eletrnicos) da direita
para a esquerda, ou seja, quanto menor o nmero
atmico maior ser o raio.
Z = R Z = R
A medida que o nmero atmico aumenta, o ncleo atrai
com mais intensidade as camadas eletrnicas menor ser
o raio.
Grfico raio atmico X nmero atmico
Efeito de Blindagem Os elementos que se encontram a partir do 3 nvel,
apresentam leve contrao em seus raios, devido ao efeito
protetor de blindagem, caracterizado pela adio de
eltrons na subcamada anterior a camada de valncia (n-1).
Nos Lantandeos esse efeito ainda mais expressivo, j
que, os eltrons so adicionados na antepenltima camada
(n-2), contrao lantanidica.
Nos Grupos
O raio atmico cresce em um mesmo grupo de cima para
baixo, pois com o aumento do nmero de camadas
(aumento da blindagem) aumenta o raio atmico.
Resumo: raio atmico
** Elementos que se encontram a partir do 6 perodo no
possuem diferenciao quanto ao seu raio em relao ao
elemento imediatamente superior a tabela peridica devido a
contrao lantanidica.
A blindagem da camada interna compensa completamente o
efeito do aumento na carga nuclear.
tomos Carga nuclear Configurao
eletrnica
Raio, nm
Ti 22+ [Ar]3d24s2 0,132
Zr 40+ [Kr]4d25s2 0,145
Hf 72+ [Xe]5d26s2 0,144
Raios atmicos dos elementos do Grupo 4 (IVB)
Raio inico Na formao de ctions, ocorre perda(s) de eltrons e isso diminui a
repulso dos eltrons contidos nos nveis mais externos, alm
disso, dependendo do nmero de eltrons perdidos, ocorre a
reduo do nmero de camadas preenchidas pelos mesmos,
acarretando na seguinte diferena:
Fe2+ Fe Fe3+
Raios dos ctions < Raios dos tomos que os formam
*** Na formao de nions o efeito o INVERSO.
Energia de Ionizao
a energia mnima necessria para remover um eltron de um
tomo isolado (ionizao), no seu estado fundamental.
X(g) + energia 1 X+
(g) +
X+(g) + energia 2 X++
(g) +
Nos perodos
Em geral, quanto maior a carga nuclear de um tomo, maior ser a
atrao ncleo x eltron, logo, maior ser a energia de ionizao.
A Energia Aumenta ao longo dos perodos
Irregularidades ao longo dos perodos
Be
B
N
O
Be x B N x O
Caso: B x Be A 1 E.I do Boro menor que a do berlio, pois os orbitais 2S esto mais
prximos ao ncleo em relao ao 2p.
Um outro fator devido aos eltrons do orbital 2S blindarem parte da carga
dos eltrons 2p favorecendo a retirada de eltrons.
B5 Be4
1S 2S 2P 1S 2S
Caso: N x O
O oxignio possui menor energia em relao ao Nitrognio, devido a presena
de dois eltrons com spins emparelhados no orbital P (maior repulso).
1S 2S 2P 1S 2S 2P
O8 N7
Nos elementos de transio observado um pequeno aumento da
E.I, devido ao efeito de blindagem.
Em geral: E.I Raio Atmico
Li Be B C N O F
Z 3 4 5 6 7 8 9
CN +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9
EI 5,4 9,3 8,3 11,3 14,3 13,6 17,4
RA 1,23 0,89 0,82 0,77 0,75 0,73 0,72
Resumo: Energia de Ionizao
H He Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Afinidade Eletrnica
a quantidade de energia, H, envolvida, quando umtomo
Isolado gasoso, no seu estado fundamental, recebe um
eltron, formando um on negativo.
Nem todos os elementos possuem suas afinidades eletrnicas
calculadas (valor terico).
Quanto mais negativo for o valor de H, maior a tendncia do
tomo em receber eltron.
Alguns valores possuem H>0, nesse caso, indica que absorvida
energia das vizinhanas quando o tomo recebe um eltron.
X (g) + X-1
(g) + energia
Nos perodos
As afinidades eletrnicas tendem a aumentar (H mais negativo) ao longo dos perodos devido, em parte, pelo o aumento da carga nuclear (menor Raio Atmico).
Nos Grupos
A afinidade crescente no sentido ascendente.
Quanto maior for o nmero de nveis, menor ser a trao
ncleo x eltron e maior ser a blindagem da camada interna,
compensando o efeito da carga nuclear.
Grande parte dos elementos do 2 perodo no possui uma
afinidade regular em relao ao 3 perodo devido ao pequeno
tamanho desses tomos que promove uma repulso inter-eletrnica
compensando a atrao nuclear. (F x Cl).
Caso: Be4 x Mg12
1S 2S 1S 2S 2P 3S
Caso: N7 x P15
1S 2S 2P 1S 2S 2P
3S 3P
Resumo: Afinidade eletrnica
Exerccios
Faa a distribuio eletrnica, segundo o diagrama de
Pauling, e descubra o Grupo e o perodo, dos elementos
com os nmeros atmicos abaixo e identifique os nmeros
qunticos dos eltrons mais energticos.
11
16
21
24
26
29
35
55
Metais
Ametais
- Quebradios, no estado slido;
- Formam Compostos Covalentes (moleculares);
- So Pssimos Condutores de Calor e Eletricidade
(exceo para o Carbono na forma de grafite);
- Encontram-se nos trs estados fsicos:
Slidos: C, P, S, Se, I e Te // Lquido:Br // gasosos: N, O,F,Cl.
- Slidos; exceto o Hg (25 C, 1atm);
- Brilho caracterstico;
- Dcteis (fios);- Maleveis (lminas);
- So bons condutores de calor e eletricidade;
Gases Nobres So elementos inertes em condies de temperatura e
presso, pois apresentam oito (8) eltrons em seus ltimos nveis (Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) com a exceo do He (2 eltrons).
* O hidrognio (H), embora aparea no grupo 1, no um metal alcalino, em algumas classificaes este elemento
colocado fora da Tabela Peridica.
Hidrognio
Pode ocorrer na forma de nion, on Hidreto H- , e de ction,
Hidrognio H+
Metalides ou Semimetais So formados pelos elementos apresentam propriedades
intermedirias aos metais e aos ametais (B, Si, Ge, As, Sb, Te,Po)
Metais (propriedades qumicas)
Por possurem baixa eletroafinidade e baixa energia de ionizao,
tendem a perder eltron(s) com facilidade, formando ctions
(ELETROPOSITIVOS)
A reatividade dos metais esta ligado na capacidade que os
mesmos possuem para perder eltron(s).
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
Ordem crescente
Por possurem elevada eletroafinidade e elevada energia de
ionizao, tendem a ganhar eltron(s), formando nions.
Ametais (propriedades qumicas)
H
A reatividade dos ametais esta ligado na capacidade que os
mesmos possuem para ganhar eltron(s).
B C N O F
Cl
Br
I
Propriedades Fsicas
*
Volume Atmico (Fr, Rn)
Densidade (Os)
Ponto de Fuso e Ebulio (W) *
Algumas reaes:
2Na(s) + 2H2O 2NaOH(aq) + H2(g) H= -368
Kj
2Na(s) + Cl2(g) 2NaCl(s) H= -822 Kj
Ca(s)+ 2H2O Ca(OH)2(aq) + H2(g) H= -431 Kj
Ca(s)+ Cl2(g) CaCl2(s) H= -796 Kj
F2(g) + H2(g) 2HF(g) H= -537 Kj
Cl2(g) + H2(g) 2HCl(g) H= -185 Kj
Tamanho
do
tomo
Recommended