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Propriedades Atmicas

Algumas propriedades caractersticas dos tomos como tamanho,energia associada a remoo e adio de eltrons mostramvariaes peridicas com o nmero atmico

O conhecimento destas variaes permite organizaras observaes e predizer o comportamento

qumico e estrutural

PROPRIEDADES PERIDICASPROPRIEDADES PERIDICAS

Configuraes eletrnicasConfiguraes eletrnicase a tabela peridicae a tabela peridica

Raio Atmico

Raio metlico: metade da distnciaexperimental determinada entre osncleos dos tomos vizinhos maisprximos em um slido

Tamanho de tomos e ons: consideraes geomtricas somuito importantes para estruturas de slidos e molculas

individuais e formao de ons

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Raio covalente: metade daseparao de tomos vizinhos de

um mesmo elemento em umamolcula

Raio inico: a distnciaentre os ncleos de ctionse nions que esto vizinhos

Raios atmicos aumentam medida que se desce em um

grupo (aumenta n) e decrescem ao longo de um perododevido ao efeito de carga nuclear

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Os eltrons so atrados pelo ncleo, mas so repelidos pelosoutros eltrons, que tambm os protegem (blindam) da carganuclear.

A carga nuclear sofrida por um eltron depende da sua distncia doncleo e do nmero de eltrons mais internos.

Zef = Z - S ( Blindagem) Quando aumenta o nmero mdio de eltrons protetores (S), a

carga nuclear efetiva (Zef) diminui.

Quando aumenta a distncia do ncleo, Saumenta e Zef diminui.

Carga nuclear efetivaCarga nuclear efetiva

Todosos orbitaisns tm a mesma forma, mas tamanhos (volumes)e nmeros de ns diferentes.

Considere:He: 1s2, Ne: 1s2 2s22p6 e Ar: 1s2 2s22p6 3s23p6.Ne:[He] 2s22p6 Ar: [Ne] 3s23p6

A densidade eletrnica radial (distribuio da densidade de carganegativa) a probabilidade de se encontrar um eltron a umadeterminada distncia.

Carga nuclear efetivaCarga nuclear efetiva

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A ordem dos orbitais depende fortemente do nmero deeltrons do tomo

Os efeitos de penetrao somais pronunciados para oseltrons 4s no K e no Ca

Energia do 4s< 3d

Do Sc ao Zn os orbitais

3d apresentam energiasprximas mas menoresqueas do4s

Do Ga (Z=31) em dianteos 3d possuem energiasmenoresque o 4s

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Energia de Ionizao (EI)

Definio: Energia necessria para remover um eltron de umtomo isolado em fase gasosa

A(g) A+(g) + e-(g)

expressa em eltron-volts (ev), onde 1ev = 96,485 kJ/mol e sempre positiva (endotrmica)

possvel remover mais que um eltron, tendo assim a 1a, 2a,3a e 4a energia de ionizao (potencial de ionizao)

Tendncias:

Quanto maior n, menor a EI (efeitos de tamanho e blindagem)

No perodo a EI aumenta a medida que n aumenta (carga nuclear)

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O mximo ocorre nos gases nobres e o mnimo nos metais alcalinos: Gasesnobres a camada fechada, so estveis e resistem a ruptura. Os metaisalcalinos, possuem um eltron fora da configurao de gs nobre que estblindado sendo fcil remov-lo.

A EI aumenta quando se passa de um metal para um gs nobre subsequente:Os eltrons com o mesmo n possuem a mesma distncia mdia em relao aoncleo. Quando sequimos a seguncia , a carga nuclear aumenta de umaunidade, mas o eltron extra s blinda parcialmente os outros da ao desteaumento, ento a EI aumenta na srie.

Aumento da EI no uniforme, poistemos doisproblemas:EI diminui da configurao ns2 parans2p1: orbitalp menos penetranteque s

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H um acentuado aumento na energia de ionizaoquando um eltron mais interno removido.

Afinidade Eletrnica (AE)

Definio: a alterao de energia quando um tomo gasosoganha um eltron para formar um on gasoso

A(g) + e-(g) A-(g)

Pode ser exotrmica ou endotrmica

Um elemento possui uma alta afinidade eletrnica se o eltron

adicional pode entrar numa camada onde ele experimenta umacarga nuclear efetiva forte (F, O, N e Cl)

Segue a tendncia da energia de ionizao