Tabela Periódica

Prof.ª Dr.ª Louise Lee da Silva Magalhães

Tabela PeriódicaHistórico• J. W. Döbereiner (1817)Tríades de Döbereiner – Grupos de três elementos compropriedades semelhantes.

• A. de Chancourtois (1862)Parafuso de Telúrio – Agrupamento dos elementos químicossobre um parafuso, na ordem de suas massas atômicas; Ao se passar por uma vertical, encontra‐se elementos com

propriedades semelhantes.

• J. A. R. Newlands (1864)Lei das Oitavas – Elementos químicos em ordem crescente demassas atômicas; Verificou que a cada oito elementos, as propriedades se

repetiam, como numa escala musical.

Tabela PeriódicaHistórico

• Dmitri I. Mendeleev e J. LotharMeyer (1869)Químicos russo e alemão, respectivamente, tentaram organizaros elementos químicos de acordo com seu peso atômico(propriedades químicas e físicas).

Descobriram, ao organizar os elementos na ordem crescentede seus pesos atômicos, que poderiam agrupá‐los em fileirashorizontais, de modo que os elementos das colunas verticaistivessem propriedades semelhantes.

Muitas propriedades físicas e químicas dos elementosvariam periodicamente na sequência de seus pesos atômicos(Lei da Periodicidade de Mendeleev).

Tabela PeriódicaDmitri Ivanovitch Mendeleev (1834‐1907)Organização dos elementos na ordem crescente de seus pesosatômicos (ou massas atômicas).

Tabela Periódica

Tabela PeriódicaH. G. J. Moseley (1887‐1915)Elementos dispostos na ordem crescente dos números atômicos(1913).

Desaparecem as inversões da tabela de Mendeleev (Co e Ni, Te e I).

As colunas na tabela periódica chamam‐se grupos ou famílias (1‐18) – A e B.

Alguns dos grupos na tabela periódica recebem nomes especiais.Estes nomes indicam as similaridades entre os membros de umgrupo:

• Metais alcalinos: Grupo 1 ou 1A• Metais alcalinos terrosos: Grupo 2 ou 2A• Calcogênios: Grupo 16 ou 6A• Halogênios: Grupo 17 ou 7A• Gases nobres: Grupo 18 ou 8A

As linhas na tabela periódica chamam‐se períodos (1 a 7).

Tabela Periódica AtualIUPAC ‐ International Union of Pure and Applied Chemistry 

Classificação dos Elementos

: Hidrogênio 1 elemento

: Metais 84 elementos

: Ametais 11 elementos

: Semimetais 7 elementos

: Gases nobres 6 elementos

Características dos ElementosMetaisSão 84 elementos, formando a maioria doselementos.

Propriedades:

‐ Bons condutores de calor.‐ Bons condutores de eletricidade.‐ Maleáveis ou seja podem ser transformadosem lâminas.‐ Dúcteis ‐ podem ser transformados em fios.‐ Possuem brilho metálico característico.‐ Tem cor entre acinzentado e prateado comexceção do ouro e do cobre.‐ São sólidos a 25 0C e 1 atm, com exceção domercúrio que é líquido.

Características dos Elementos

Ametais ou nãometaisSão 11 elementos. C, N, O, F, P, S, Cl, Se, Br, I e At.Destes, F, Cl, Br, I e At são os halogênios.

Propriedades:‐ Não são bons condutores de calor‐ Não são bons condutores de eletricidade‐ Não possuem brilho característico.

Enxofre ‐ S

Características dos ElementosSemimetais

Os semimetais são 7: B, Si, Ge, As, Sb, Te e Po.

São elementos que apresentam propriedades intermediáriasentre os metais e os ametais.

Dividem a tabela periódica em 2 partes: A esquerda ‐ os metais A direita ‐ os ametais ou não metais.

Silicio (Si)

‐Condutividade elétrica baixa‐Brilho metálico‐Temperatura de fusão elevada‐Fragmenta‐se

Características Gerais dos Elementos

Uso em pólvora            e pneus

Uso em moedas              e jóias

QuebradiçosMaleáveis e dúcteis

Não condutoresCondutores de eletricidade e calor

Sem brilhoBrilhantes

AMETAISMETAIS

Os SEMIMETAIS apresentam propriedades intermediárias entre os metais e os ametais.

Características Gerais dos ElementosGases nobresSão 6 elementos da família 18 ou VIIIA – He, Ne, Ar, Kr, Xe e Rn.

A característica principal destes elementos é a inércia química –são quimicamente neutros.

Eles não se ligam espontaneamente a outros átomos.

Apresentam‐se no estado gasoso.

Apresentam grande estabilidade.

Possuem 8 elétrons na camada de valência, comexceção do Hélio que possui 2 .

Características Gerais dos ElementosHidrogênio O hidrogênio é um elemento atípico porque não se enquadra em

nenhum dos grupos. Possui a propriedade de se combinar com metais, ametais e

semimetais.

É o menor dos elementos com número atômico 1.

Está colocado no grupo IA ou 1 por possuir somente 1 elétron nacamada de valência, como os metais alcalinos mas não possuinenhuma propriedade que caracteriza os metais alcalinos.

Nas condições ambientes, é umgás extremamente inflamável.

Estrutura da Tabela Periódica Ordem crescente de Número Atômico  (Z):

Z = n° de prótons = n° e‐

A = média ponderada dasmassas atômicas dos isótopos.

Existência dos Elementos:

Elementos Naturais: Z  92

Elementos Artificiais: Z  92

Períodos: são as linhas horizontais, definem o número de camadas dos elementos.

Estrutura da Tabela Periódica

Grupos ou Famílias: são as linhas verticais, definem onúmero de elétrons da camada de valência.

Formação da Tabela Periódica O número de períodos em que o elemento se situa é igual número

de níveis de energia ou camadas que este elemento possui noestado fundamental.

1º Período – 1º nível de energia : K ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 2 elementos

2º Período – 2º nível de energia : K, L ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 8 elementos

3º Período – 3º nível de energia : K, L, M ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 8 elementos

4º Período – 4º nível de energia : K, L, M, N ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 18 elementos

5º Período – 5º nível de energia : K, L, M, N, O ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 18 elementos

6º Período – 6º nível de energia : K, L, M, N, O, P ‐‐‐‐‐‐‐‐ 32 elementos

7º Período – 7º nível de energia : K, L, M, N, O, P, Q ‐‐‐‐‐ 24 elementos

Formação da Tabela Periódica Os grupos ou famílias são classificados em função da configuração

eletrônica dos elementos em ordem de número atômico.

Formação da Tabela Periódica

Grupo A: configuração eletrônica termina em s ou p.Grupo B: configuração eletrônica termina em d.

Tabela PeriódicaElementos Representativos Grupos ATodos os elementos cujo elétron de maior energia se encontrana camada de valência em subnível s ou p.

Gases nobresns2 np6818 - VIIIA ou zero

Halogêniosns2 np5717 - VIIACalcogêniosns2 np4616 - VIAFamília do Nns2 np3515 - VAFamília do Cns2 np2414 - IVAFamília do Bns2 np1313 - IIIAAlc. terrososns222 - IIA

Alcalinosns111 - IA

Nome do grupo

Configuraçãoe- de valência

N° e- de valênciaGRUPO

Tabela PeriódicaElementos Transição Grupos B Transição externa: todos os elementos cujo életron de maior

energia se encontra na penúltima camada no subnível d.

d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1

2B1B8B7B6B5B4B3B

Configuração geral: ns2 (n – 1) d1 a 10

Transição interna: todos os elementos cujo életron de maiorenergia se encontra na antipenúltima camada no subnível f,série dos Lantanídeos ou Terras raras (4f) e Actinídeos(5f).

Configuração geral: ns2 (n – 2) f1 a 14

Classificação dos Elementos

Tabela PeriódicaObservações Importantes:

• Grupo B ‐ o número do grupo é diferente do número deelétrons da última camada e todo elemento de transição possuisempre 2 elétrons de valência.

• Grupos 1B e 2B ‐ são os metais nobres e raros, possuem osubnível ‐ d completo.

Classificação dos elementos quanto ao estado físico:

Gasosos: todos do grupo 8A, H, N, O, F e Cl.

Líquidos: Hg e Br.

Sólidos: os demais.

Tabela Periódica

São as propriedades que variam em função dos númerosatômicos dos elementos.

Podem ser de dois tipos:

Aperiódicas: são as propriedades cujos valores aumentamou diminuem continuamente com o aumento do númeroatômico.

Periódicas: são as propriedades que oscilam em valoresmínimos e máximos, repetidos regularmente com oaumento do número atômico.

Propriedades dos Elementos

Propriedades Periódicas Raio Atômico

Energia de Ionização

Eletroafinidade ou Afinidade Eletrônica

Eletropositividade

Eletronegatividade

Reatividade Química

Densidade

Volume Atômico

Ponto de Fusão e de Ebulição

Propriedades PeriódicasRaio Atômico É a distância do núcleo até o limite da última camada de elétrons Cresce com o aumento do número de camadas. Quando o número de camadas é igual , diminui com o aumento do

número atômico.Li F

Na

Fr – maior raio atômico

Propriedades PeriódicasRaio Atômico

Dentro do grupo: Há aumento da camada de elétrons → aumento do raio atômico.

Dentro do período:  Há aumento de um elétron e um próton sucessivamente.

O raio atômico depende muito da força de atração exercida pelonúcleo. O aumento do número de prótons faz com que a carga nuclearaumente, atraindo mais fortemente o elétron, causando diminuição doraio atômico.

Potencial ou Energia de Ionização: É a energia necessária para retirar um elétron do átomo isolado no seu estado fundamental . Forma um CÁTION.

X(g) +    Energia     X+(g) +    e‐

(endotérmica – absorção de calor)

Os gases nobres por terem uma configuração eletrônica estáveldificilmente perdem elétrons e ao serem comparados com outroselementos eles sempre terão o maior potencial de ionização, portanto nãodependem do raio atômico.

Propriedades Periódicas

Quanto menor o átomo, maior sua energia de ionização.

Potencial ou Energia de Ionização: Propriedades Periódicas

Dentro do grupo: Aumento da camada de elétrons → fica mais fácil retirar o elétron da

camada mais externa –pouca energia é necessária.

Dentro do período: Aumento de um elétron e um próton sucessivamente Carga nuclear aumenta, atraindo mais fortemente o elétron, aumentando

a energia necessária para retirar este elétron – aumento da energia deionização.

Propriedades PeriódicasAfinidade Eletrônica ou Eletroafinidade:É a energia liberada quando um átomo ganha um elétron, noestado gasoso. Forma um ÂNION.

X(g) + e‐ X‐(g) + Energia

(exotérmica – liberação calor)

A afinidade eletrônica numericamente é igual ao potencial deionização.

Os gases nobres apresentam afinidade eletrônica igual a zero.

Propriedades PeriódicasAfinidade Eletrônica ou Eletroafinidade:

Dentro do grupo:‐Aumento da camada de elétrons → fica mais fácil colocar um elétronna camada externa – pouca energia é liberada.

Dentro do período:‐Aumento de um elétron e um próton sucessivamente→ carga nuclearaumenta, maior é a atração por um elétron e maior será a energialiberada.

Propriedades PeriódicasEletropositividadeÉ a capacidade que um átomo possui em perder (ou doar)elétrons, ‐ define o seu caráter metálico.

Quanto maior o átomo maior sua eletropositividade.

Propriedades PeriódicasEletronegatividadeÉ a capacidade que um átomo possui em ganhar elétrons, atraisos elétrons para si ‐ define o seu caráter não metálico.

Quanto menor o tamanho do átomo, maior a tendência deatrair elétrons.

Quanto menor o átomo e maior o número de elétrons na última camada,maior é sua eletronegatividade.

Propriedades PeriódicasEletronegatividade

Dentro do grupo:‐Aumento da camada de elétrons → mais afastado fica o elétron,menor a atração pelo núcleo.

Dentro do período:‐Aumento de um elétron e um próton sucessivamente→ Aumento dacarga nuclear, mais forte é a atração, maior é a eletronegatividade.

Propriedades PeriódicasEletronegatividade

A escala de eletronegatividade é uma escala arbitrária querepresenta a força do átomo para atrair elétrons.Ordem de eletronegatividade: F / O / N /Cl / Br / I / S / P / C / H

Fatores mais importantes:‐Tamanho do átomo‐Número de elétrons na camada de valência

Propriedades PeriódicasReatividade QuímicaIndica a capacidade de combinação do elemento químico.

Metais:maior eletropositividade , implica emmaior reatividade.Ametais:maior eletronegatividade, implica emmaior reatividade.

CuAgAuPt Hg

Os metais nobres são menos eletropositivosque o hidrogênio.

Propriedades PeriódicasDensidade É a relação entre a massa e o volume.

O Ósmio é o elemento mais denso.

Propriedades PeriódicasVolume AtômicoÉ o volume ocupado por um átomo‐grama do elemento noestado sólido.

Nas famílias o volume atômico não obedece a variação da densidade e sim a massa atômica. 

Propriedades PeriódicasPonto de Fusão e de EbuliçãoPonto de fusão: é a temperatura onde a substância passa do estadosólido para o líquido.

Ponto de ebulição: é a temperatura onde a substância passa doestado líquido para o gasoso.

O elemento de maior ponto de fusão é o Carbono (C) ‐ não obedecea regra de posicionamento na tabela.

O elemento de maior ponto de ebulição é o Tungstênio (W). Os metais alcalinos e alcalinos terrosos contrariam a regra ‐ o PF e o

PE crescem de baixo para cima.

Propriedades PeriódicasResumão I

Propriedades PeriódicasResumão II

ExercíciosSó para lembrar!

Exercícios1. Na classificação periódica, o elemento químico de configuração 1s2

2s2 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3 está localizado na família:

a) 5A do quarto período.

b) 4A do quinto período.

c) 4A do terceiro período.

d) 3A do quarto período.

e) 3A do terceiro período.

2. Considerando‐se os elementos X (Z = 17) e Y (Z = 12), podemosafirmar que:

a) X é metal e Y é não metal.                                                                          b) X e Y são metais.                                                                                           c) X é não‐metal e Y é metal.                                                                   d) X e Y são não metais.                                                                                        e) X e Y são semimetais.

Exercícios3. Com relação à moderna classificação periódica dos elementos, assinale aafirmação correta:

a) Em uma família, os elementos apresentam, geralmente, o mesmo número

de elétrons na última camada.

b) Em uma família, os elementos apresentam propriedades químicas bem

distintas.

c) Na tabela periódica, os elementos químicos estão colocados em ordem

decrescente de masssas atômicas.

d) Em um período, os elementos apresentam propriedades químicas

semelhantes.

e) Todos os elementos representativos pertencem aos grupos B da tabela

periódica.

Exercícios4. Julgue os itens seguintes:

1) Num mesmo grupo periódico, de cima para baixo, aumenta acarga nuclear dos elementos.

2) Elementos químicos situados num mesmo período apresentampropriedades químicas diferentes.

3) Os elementos do grupo 2A da tabela periódica apresentam 2elétrons de valência, sendo denominados alcalinos.

4) O elemento que apresenta configuração eletrônica 5d3 para seusubnível mais energético, é de transição interna.

5) O mercúrio é o único metal líquido á temperatura ambiente.

Exercícios5‐ Com relação às seguintes propriedades periódicas:

I – Em uma mesma família química, quanto menor o númeroatômico, menor o potencial de ionização.

II – Os átomos da família 6A possuem raio atômico menor que osátomos da família 1A, pertencentes ao mesmo período.

III – Na tabela periódica, quanto maior o caráter metálico doelemento, menor sua afinidade eletrônica.

São corretas:

a) I e II b) II e II c) I e III d) III apenas e) I, II e III

Exercícios6‐ Observe os elementos representados na tabela periódica parcialabaixo julgue os itens:

RnBaCs

XeICdAgPdYSrRb

KrBrZnCuNiScCaK

ArClSPAlMgNa

NeFONCBBeLi

HeH

1) O césio (Cs) é o elemento de maior raio atômico dentre os representados.2) O raio atômico do magnésio (Mg) é maior que o do sódio.3) Dentre os elementos representados, somente o níquel (Ni), cobre (Cu) ezinco (Zn) são elementos de transição.4) A eletronegatividade dos elementos B, C, N, O e F aumenta da esquerdapara a direita.5) A energia de ionização do rúbídio (Rb) é maior que a do Xenônio (Xe).

Exercícios

7. Dadas as proposições a seguir, indique as verdadeiras:

1) A espécie Cl‐ apresenta raio maior que a espécie Cl0.

2) A energia de ionização do Li+ é maior do que a do Li.

3) Os elementos mais eletronegativos da tabela periódica situam‐se nogrupo dos gases nobres.

4) Da análise das propriedades periódicas podemos concluir que os ametaissão elementos de maior tendência de formar ânions.

5) Pelas posições que ocupam na tabela periódica, frâncio ‐ Fr e hélio ‐ He,são elementos mais reativos conhecidos.