Slide 1

A Tabela Peridica, sua histria e curiosidadesA Tabela PeridicaA tabela peridica surgiu para agrupar os elementos que tm propriedades qumicas e fsicas semelhantes, ou seja, ela organiza os metais, semimetais, no metais, gases nobres, dentre outros, em grupos divididos de forma a facilitar sua localizao.

Histria da Tabela PeridicaEm 1829,Dbereiner reuniu os elementos semelhantes em grupos de trs.Cada grupo recebeu o nome de trade. Amassa atmicade um elemento era aproximadamente amdia aritmticadas massas atmicasdos dois outros elementos, ex.: Li = 7u, K = 39u.

Em 1863, Chancourtois disps os elementos numa espiral traada nas paredes de um cilindro, em ordem crescente de massas atmicas. Tal classificao recebeu o nome deparafuso telrico.J, em 1864, Newlands disps os elementos em colunas verticais de sete elementos, em ordem crescente de massas atmicas, observando que de sete em sete elementos havia repetio das propriedades, fato que recebeu o nome de Lei das Oitavas.

Tabela Peridica Antiga

Tabela peridica idealizada por Mendeleev, em 1869, apresentando espaos vagos para a incluso de novos elementos.Finalmente, em 1869, Mendeleev apresentou uma classificao, que a base da classificao peridica moderna, colocando os elementos em ordem crescente de suas massas atmicas, distribudos em oito faixas horizontais (perodos) e doze colunas verticais (famlias). Verificou que as propriedades variavam periodicamente medida que aumentava amassaatmica.Na tabela peridica moderna, os elementos so colocados em ordem crescente de nmero atmico.

Propriedade dos ElementosAs propriedades peridicas so aquelas que, medida que o nmero atmico aumenta, assumem valores crescentes ou decrescentes em cada perodo, ou seja, repetem-se periodicamente.O tamanho do tomo uma caracterstica difcil de ser determinada, pois a eletrosfera de um tomo no tem fronteira definida. De maneira geral, para comparar o tamanho dos tomos, devemos levar em conta dois fatores:

Variao do raio atmico na tabela peridicaNmero de nveis (camadas): quanto maior o nmero de nveis, maior ser o tamanho do tomo. Caso os tomos comparados apresentem o mesmo nmero de nveis (camadas),devemos usar outro critrio.Nmero de prtons: o tomo que apresenta maior nmero de prtons exerce uma maior atrao sobre seus eltrons, o que ocasiona uma reduo no seu tamanho.Energia de ionizao (E.I.): a energia necessria para remover um ou mais eltrons de um tomo isolado no estado gasoso.X 0(g) + energia -> X+(g) + eQuanto maior o raio atmico, menor ser a atrao exercida pelo ncleo sobre o eltron mais afastado; portanto, menor ser a energia necessria para remover esse eltron.

Variao da Energia de IonizaoEletroafinidade: a energia liberada quando um tomo isolado, no estado gasoso,captura um eltron.X0(g) + e -> X(g) + energiaA medida experimental da afinidade eletrnica muito difcil e, por isso, seus valores fora determinados para poucos elementos.Veja no quadro ao lado alguns valores conhecidos de eletroafinidade.IAVIIALi .............. F60 kJ.......... 328 kJK................ Br48 kJ.......... 325 kJ

Eletronegatividade a fora de atrao exercida sobre os eltrons de uma ligao.A eletronegatividade dos elementos no uma grandeza absoluta, mas, sim, relativa.Essa fora de atrao tem relao com o raio atmico: quanto menor o tamanho do tomo, maior ser a fora de atrao, pois a distncia ncleo-eltron da ligao menor. A eletronegatividade no definida para os gases nobres.

DensidadeExperimentalmente, verifica-se que:a) Entre os elementos das famlias IA e VIIA, a densidade aumenta, de maneira geral, de acordo como aumento das massas atmicas, ou seja, de cima para baixo.b) Num mesmo perodo, de maneira geral, a densidadeaumenta das extremidades para o centro da tabela.Assim, os elementos de maior densidade esto situados na parte central e inferior da tabela peridica, sendo o smio (Os) o elemento mais denso (22,5 g/cm3).

Temperatura de fuso (TF) e temperatura de ebulio (TE)Experimentalmente, verifica-se que:a) Nas famlias IA e IIA, os elementos de maiores TF e TE esto situados na parte superior da tabela. Na maioria das famlias, os elementos com maiores TF e TE esto situados geralmente na parte inferior.b) Num mesmo perodo, de maneira geral a TF e a TE crescem das extremidades para o centro da tabela.Assim, a variao das TF e TE na tabela peridica pode ser representada como no esquema ao lado.Entre os metais, o tungstnio (W) o que apresenta maior TF: 3 410 C.O carbono, por formar estruturas com grande nmero de tomos, apresenta TF (3550 C) e TE (4287 C) elevados.

Quando usamos a expresso volume atmico, no estamos nos referindo ao volume de um tomo. Na verdade, usamos essa expresso para designar para qualquer elemento o volume ocupado por uma quantidade fixa de nmero de tomos.O volume atmico sempre se refere ao volume ocupado por 6,02 1023 tomos, e pode ser calculado relacionando-se a massa desse nmero de tomos com a sua densidade.Assim, temos:Volume = massa de 6,02 1023 tomos do elemento densidade do elemento no estado slido

Por meio de medidas experimentais, verifica-se que:numa mesma famlia, o volume atmico aumenta com o aumento do raio atmico;num mesmo perodo, o volume atmico cresce do centro para as extremidades.As propriedades aperidicas so aquelas cujos valores variam (crescem ou decrescem) medida que o nmero atmico aumenta e que no se repetem em perodos determinados ou regulares. Exemplos: a massa atmica de um elemento sempre aumenta de acordo com o nmero atmico desse elemento, o calor especfico, a dureza, o ndice de refrao, etc.Gosto de acar

Ouro de tolo

Colher que desaparece

23Os elementos mais abundantes no Universo e na Terra

Histria das Teorias atmicasTeoria de DemcritoA palavra tomo de origem grega e deriva do verbo tmnein = cortar, com o prefixo negativo a-; significando portanto indivisvel. O termo foi usado pela primeira vez pelo sumo filsofo grego Demcrites (cerca de 460-370 a.C.), para indicar as partculas indivisveis em que, segundo ele, era formada a matria. Sendo que no havia como demonstrar cientificamente, com provas, esta sua teoria atomstica, foi considerada uma simples especulao filosfica. Tiveram que passar mais de dois mil anos, antes que a teoria fosse confirmada pela cincia; o tomo realmente um componente elementar da matria, apesar que nos dias de hoje os cientistas tenham descoberto que o tomo constitudo, por sua vez, de partculas ainda menores.Teoria de DaltonJohn Dalton, em 1803, props uma teoria que explicava as leis da conservao de massa e da composio definida, a chamada Teoria Atmica de Dalton. Essa teoria foi baseada em diversos experimentos e apontou as seguintes concluses: 1.Toda matria formada de partculas fundamentais, os tomos.2. Os tomos no podem ser criados e nem destrudos, eles so permanentes e indivisveis.

3. Um composto qumico formado pela combinao de tomos de dois ou mais elementos em uma razo fixa.4. Os tomos de um mesmo elemento so idnticos em todos os aspectos, j os tomos de diferentes elementos possuem propriedades diferentes. Os tomos caracterizam os elementos.5. Quando os tomos se combinam para formar um composto, quando se separam ou quando acontece um rearranjo so indcios de uma transformao qumica.

Teoria de ThompsonEm 1898, o fsico inglsJoseph John Thompson, realizou experimentos cientficos com descargas eltricas de gases e com a radioatividade, e sugeriu um modelo atmico.Segundo ele, como a tendncia da matria ficar neutra, o nmero de cargas positivas teria que ser igual ao nmero de cargas negativas.As experincias realizadas no sculo XIX, juntamente com o tomo deThompson, possibilitaram a descoberta do prton e do eltron.O modelo atmico deThompsonconsiste em uma esfera carregada positivamente e que eltrons de carga negativa ficam incrustados nessa.

Teoria de Rutherford BohrEm 1911, Ernest Rutherford, estudando a trajetria de partculasa(partculas positivas) emitidas pelo elemento radioativo polnio, bombardeou uma fina lmina de ouro. Ele concluiu que a lmina de ouro seria constituda por tomos formados com um ncleo muito pequeno carregado positivamente (no centro do tomo) e muito denso, rodeado por uma regio comparativamente grande onde estariam os eltrons.

Nesse contexto, surge ainda a ideia de que os eltrons estariam em movimentos circulares ao redor do ncleo, uma vez que se estivesse parados, acabariam por se chocar com o ncleo, positivo.O pesquisador acreditava que o tomo seria de 10000 a 100000 vezes maior que seu ncleo.

Diagrama de Linus Pauling

Distribuio eletrnica

Distribuio eletrnica de ction e nion

Modelo quntico: O Princpio da IncertezaEm 1926, Werner Heisenberg (1901-1976) demonstrou, usando os conceitos qunticos(mecnica quntica), que impossvel determinar, simultaneamente, com absoluta preciso, a velocidade e a posio de um eltron em um tomo.Nmeros qunticosSo cdigos matemticos associados energia do eltron.A caracterizao de cada eltron no tomo feita por quatro nmeros qunticos: principal, secundrio (ou azimutal), magntico e spin.Principal (n):Indica o nvel de energia do eltron.n = 1, 2, 3, ... 7.

Secundrio ou azimutal (l)Est associado ao subnvel de energia do eltron.

SubnvelspdfValores de l0123Magntico (m):Est associado regio de mxima probabilidade de se encontrar o eltron, denominada orbital.

Espacialmente, os orbitais s e p apresentam o seguinte aspecto:

Spin (s ou ms):Est relacionado rotao do eltron.A representao grfica dos eltrons num mesmo orbital pode ser feita de duas maneiras:

Distribuio eletrnica em orbitaisEssa distribuio deve ser feita de acordo com dois conceitos:Princpio da excluso de Pauli:Num orbital existem no mximo 2 eltrons com spins opostos.Regra de Hund:Os orbitais de um mesmo subnvel so preenchidos de modo que se obtenha o maior nmero possvel de eltrons isolados (desemparelhados).