Aula 2 - Parte 2 Tabela Periódica...propriedades de elementos desconhecidos. Desenvolvimento da...

ACH5521 - Química Geral

Profa Káthia M. Honório(kmhonorio@usp.br)

Aula 2 - Parte 2

Tabela Periódica

Tabela Periódica

https://www.youtube.com/watch?v=PqWRO2W0m00

• 1864: Newlands (inglês)

Lei das Oitavas: a cada 8 elementos, propriedades similares.

• 1869: Mendeleev (russo)

Lei Periódica: permitiu predizer

propriedades de elementos

desconhecidos.

Desenvolvimento da Tabela Periódica

Tabela Periódica de Mendeleev

Os elementos são

arranjados de acordo

com as MASSAS

ATÔMICAS.

Lacunas: 44, 68, 72 e 100

u.m.a.(1834-1907)

Tabela Periódica Moderna

Moseley, Henry Gwyn Jeffreys

1887–1915 (inglês, físico)– Estudou as relações entre espectros de diferentes elementos.

– Concluiu que o número atômico é igual a carga do núcleo

baseado no espectro de raios-X emitido pelo elemento.

Explicou discrepâncias (buracos) na Lei de Mendeleev.

Os elementos são arranjados de acordocom o NÚMERO ATÔMICO.

Tabela Periódica dos Elementos

https://www.tabelaperiodica.org/tabela-periodica-com-aplicacoes-dos-elementos-quimicos/

https://www.nature.com/immersive/d42859-019-00001-

7/index.html?utm_source=facebook&utm_medium=social&utm_campaign=coll-

interactive_iypt&utm_content=paid&fbclid=IwAR1Gz6DodCrNfg5W0zByc7mBtETopnR8D6ATS5ozP-KtThkr53eF9BYR7FA

https://vis.sciencemag.org/periodic-table/?fbclid=IwAR1jJjgfPM4CQNqVLNx6alvpFu0llcbFtDtr4wf--

f87hDbja9FdbJZY8V4

Elementos

da

Vida

Organização da Tabela Periódica

Período

Família ou Grupo

Nomes das Famílias

• Grupo IA (metais alcalinos)

• Grupo IIA (metais alcalinos terrosos)

• Grupo VIIA (halogênios)

• Grupo VIIIA (gases nobres)

• Elementos de transição

• Série dos lantanídeos

• Série dos actinídeos

Tipos de Elementos

• metais

• não-metais

• Metalóides

(ou semi-

metais)

Tipos de Elementos

Orbitais agrupados em subcamadas s, p, d, f

Orbitais

Configurações Eletrônicas

Lítio

Grupo 1A

Z = 3

configuração?

1s

2s

3s

3p

2p

Berílio (família 2A)

Z = 4

configuração?

1s

2s

3s

3p

2p

Boro Grupo 3A

Z = 5

configuração?

1s

2s

3s

3p

2p

Configurações Eletrônicas

CarbonoGrupo 4A

Z = 6

configuração?

Regra de HUND

Quando distribuir elétrons em um conjunto de orbitais de mesma

energia, deve-se colocá-los separadamente em cada orbital.

1s

2s

3s

3p

2p

Neônio

Grupo 8A

Z = 10

configuração?

1s

2s

3s

3p

2p

Note que foi alcançado o fim do 2o período.

Portanto, a 2a camada esta completa!

• Íons negativos:

• adição de elétrons(s)

1 elétrons para cada carga negativa

Configurações Eletrônicas - Íons

Íon S-2

(16 + 2) elétrons

1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6

http://wps.prenhall.com/br_brown_quimica_9/0,10278,1880154-,00.html

• Íons positivos

• remoção de elétron(s)

1 elétron para cada carga positiva

Íon Mg+2

(12-2) elétrons

1s2, 2s2, 2p6

Configurações Eletrônicas - Íons

Raio atômico

Energia de ionização

Afinidade eletrônica

Propriedades Periódicas

Carga Nuclear Efetiva, Z*

Z*: intensidade da força de atração entre núcleo e elétrons mais

externos.

carga nuclear “experimentada” pelos elétrons mais

externos.

Elétrons estão presos ao núcleo, mas são repelidos pelos

elétrons que os protegem da carga nuclear.

Carga nuclear sofrida por um elétron depende da sua

distância do núcleo e do número de elétrons mais internos.

Quando aumenta o número médio de elétrons protetores

(S), a carga nuclear efetiva (Zeff) diminui.

Quando aumenta a distância do núcleo, S aumenta e Zef

diminui.

Carga Nuclear Efetiva, Z*

Maior carga nuclear efetiva

Elétrons são mantidos mais fortemente

Elétrons são

mantidos menos

fortemente.

Raio Atômico

• Raio AUMENTA ao descer um grupo

(família).

• Raio DIMINUI ao longo de um

período.

• Devido ao fato da adição de elétrons,

ocorre maior atração ao núcleo.

Raio Atômico

• Raio diminui ao longo do período

devido ao aumento em Z*.

• Cada elétron adicionado “sente” uma

carga positiva maior.

Raio Atômico

Tamanho dos Íons

Tamanho do íon: também

depende da carga nuclear,

do número de elétrons e dos

orbitais que contenham os

elétrons de valência.

Cátions: deixam vago o

orbital mais volumoso e são

menores do que os átomos

que lhes dão origem.

Ânions: adicionam elétrons

ao orbital mais volumoso e

são maiores do que os

átomos que lhe dão

origem.

Energia de Ionização

E.I. = energia necessária para remover um elétron de um átomo.

Mg (g) + 738 kJ ---> Mg+ (g) + e-

Mg (g) + 738 kJ ---> Mg+ (g) + e-

Mg+ (g) + 1451 kJ ---> Mg2+ (g) + e-

Mg+ apresenta 12 prótons e somente 11

elétrons. Desta forma, E.I. para Mg+ > Mg.

Quanto maior a energia de ionização, maior é a dificuldade

para se remover o elétron.

Energia de Ionização

E.I. aumenta ao longo de um período (aumento de Z*,

maior atração núcleo-elétron).

Maior E.I.

E.I. diminui descendo o grupo (distâncias maiores,

forças menores).

Energia de Ionização

Afinidade Eletrônica

• Alguns elementos ”GANHAM” elétrons:

formação de ânions.

• Afinidade eletrônica: energia

envolvida quando um átomo recebe um

elétron (formação de um ânion).

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

A.E. = ∆E

Afinidade Eletrônica do Oxigênio

∆E é EXOtérmica

(libera energia –

AE negativa)

- O tem afinidade

por um elétron.AE = - 141 kJ

[He] Átomo de O

+ elétron

O [He] - íon

∆E é zero para

formação de N-

devido a

repulsão

elétron-elétron.EA = 0 kJ

[He] Átomo de N

[He] N- íon

+ elétron

Afinidade Eletrônica do Nitrogênio

Afinidade por elétron aumenta ao longo do período (Z*, maior atração N-E, ionização mais difícil).

Afinidade diminui descendo um grupo (maior número de camadas, maior distância do núcleo).

Átomo AE

F +328 kJ

Cl +349 kJ

Br +325 kJ

I +295 kJ

Tendência na Afinidade Eletrônica

O que aprendemos nesta aula ?

Teorias Atômicas

Números Quânticos

Distribuição Eletrônica

Desenvolvimento da Tabela Periódica

Organização (períodos, famílias)

https://www.youtube.com/watch?v=VgVQKCcfwnU

Próximas Atividades

• Exercícios

• Compostos iônicos