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TABELA PERIÓDICA

TABELA PERIÓDICA. - Alguns elementos químicos são conhecidos há séculos. - 1869 – Dmitri Mendeleiev organizou uma tabela onde os elementos até então conhecidos

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- Alguns elementos químicos são conhecidos há séculos.

- 1869 – Dmitri Mendeleiev organizou uma tabela onde os elementos até então conhecidos (63) foram dispostos em ordem crescente de massa.

- Atualmente: pela ordem crescente de Z.

- As propriedades se repetiam periodicamente, a cada nova linha (horizontal) da tabela.

- Todos os elementos de uma mesma coluna (vertical) apresentavam propriedades semelhantes.

A Tabela Periódica de Mendeleiev:

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A Tabela Periódica Moderna:

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Grupos Denominação Camada de ValênciaNo de elétrons na

camada de valência

1 Metais alcalinos ns1 1

2 Metais alcalinos terrosos ns2 2

3

Metais de transição

ns2 (n-1)d1 3

4 ns2 (n-1)d2 4

5 ns2 (n-1)d3 5

6 ns2 (n-1)d4 6

7 ns2 (n-1)d5 7

8 ns2 (n-1)d6 8

9 ns2 (n-1)d7 9

10 ns2 (n-1)d8 10

11 ns2 (n-1)d9 11

12 ns2 (n-1)d10 12

13 Família do B ns2 np1 3

14 Família do C ns2 np2 4

15 Família do N ns2 np3 5

16 Família do O ns2 np4 6

17 Halogênios ns2 np5 7

18 Gases nobres ns2 np6 8

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Elétrons de Valência:

São os elétrons que ocupam a última camada eletrônica de um átomo (camada de valência).

São responsáveis pelas ligações químicas

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Hidrogênio (H):

- 1 elétron na camada de valência (Grupo 1)

- Eletropositivo (Grupo 1)

- Pode aceitar 1 elétron e formar hidretos (Grupo 17)

- Não é um metal (Grupo 1)

- É um não metal

Gases Nobres (Grupo 18):

- Camada de valência completamente preenchida, são estáveis.

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Metais:- conduzem eletricidade- tem brilho- são maleáveis (Ex: ouro - folhas)- são dúcteis (Ex: cobre - fios)

Não-metais: - não conduzem eletricidade- não tem brilho- não são maleáveis- não são dúcteis- são quebradiços

Metalóides:- Estão na fronteira entre metais e não-metais Ex: Si – semicondutores ligações covalentes

tem brilho quebradiço

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Regra do Octeto:

Os elementos químicos tendem a adquirir a configuração eletrônica de um gás nobre, ou seja, 8 elétrons na camada de valência. Esta é a configuração mais estável.

Na Na+ + 1e ---------- configuração do Ne (8 elétrons) Na: [Ne] 3s1

(perde 1 elétron) Na+: [Ne]

Ca Ca2+ + 2e ---------- configuração do Ar (8 elétrons) Ca: [Ar] 4s2

(perde 2 elétrons) Ca2+: [Ar]

Cl + 1e Cl- ---------- configuração do Ne (8 elétrons) Cl: [Ne] 3s2 3p5 (ganha 1 elétron) Cl -: [Ar]

O + 2e O2- ---------- configuração do He (8 elétrons) O: [He] 2s2 2p4 (ganha 2 elétrons) O2- : [Ne]

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Diagrama de Linus Pauling

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Número Atômico Efetivo (Zef):

Carga “percebida” pelos elétrons de valência de um átomo. Essa carga é sempre menor do que aquela total.

Os elétrons das camadas interiores blindam o núcleo e os elétrons exteriores percebem apenas uma fração da carga nuclear.

Z = Zef – δ,

onde δ é a constante de blindagem

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Elemento Nº atômico (Z) Configuraçãoeletrônica

Nº de elétrons internos

Nº de elétrons de valência

Nº atômico efetivo (Zef)

Li 3 1s22s1 2 1 1,30

Be 4 1s22s2 2 2 1,95

B 5 1s22s22p1 2 3 2,60

C 6 1s22s22p2 2 4 3,25

N 7 1s22s22p3 2 5 3,90

O 8 1s22s22p4 2 6 4,55

F 9 1s22s22p5 2 7 5,20

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1) Raio Atômico:

PROPRIEDADES PERIÓDICAS

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Carga nuclear efetiva

Raio atômico

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No mesmo grupo: Elemento Período Raio Atômico (Å)

Li 2 1,55

Cs 6 2,67

Período Raio atômico

No mesmo período:

Elemento Grupo Nº atômico

(Z)

Nº total de

elétrons

Nº de elétrons internos

Nº de elétrons de

valência

Raio Atômico

(Å)

Na 1A 11 11 10 1 1,90

Cl 7A 17 17 10 7 0,99

Zef atração do núcleo raio atômico

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Cátions e ânions:

Elemento Raio (Å) Elemento Raio (Å)

Fe 1,17 Cl 0,99

Fe+2 0,780 Cl- 1,84

Fe+3 0,645

ânion (-) > neutro > cátion (+)

+-

rânion + Rcátion

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2) Potencial de Ionização (PI) ou Energia de Ionização (EI):

Energia necessária para arrancar 1 elétron de um átomo no estado gasoso.

M → M+ + 1 e¯ PI

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No mesmo grupo:

Elemento Período Potencial de Ionização (eV)

H 1 13,6

Li 2 5,39

Na 3 5,14

Período atração do núcleo Potencial de ionização

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No mesmo período:

Elemento Grupo Potencial de Ionização (eV)

Li 1A 5,39

Be 2A 9,32

B 3A 8,30

C 4A 11,26

N 5A 14,53

O 6A 13,63

F 7A 17,42

Ne 8A 21,56

Zef atração do núcleo Potencial de Ionização

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Elemento PI (kJ/mol)

Na Na Na+ + 1 e PI1 496

Na+ Na+2 + 1 e PI2 4563

Na+2 Na+3 + 1 e PI3 6913

Mg Mg Mg+ + 1 e PI1 738

Mg+ Mg+2 + 1 e PI2 1451

Mg+2 Mg+3 + 1 e PI3 7734

Para um mesmo elemento:

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Teste da Chama: excitação dos elétrons da camada de valência

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3) Afinidade Eletrônica (AE):

Energia liberada por um elétron ao ser atraído por um átomo no estado gasoso.

Raio atração do núcleo Afinidade eletrônica

M + 1 e¯ → M- AE

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Elemento AE (kJ/mol)

H H + 1 e H- AE1 -72,7

O O + 1 e O- AE1 -141,0

O- + 1 e O-2 AE2 + 780

F F + 1 e F- AE1 - 327,9

AE1 De modo geral, é exotérmicaAE2 De modo geral, é endotérmica

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4) Eletronegatividade:

Habilidade relativa que um átomo tem de atrair para si os elétrons envolvidos em uma ligação química.

NÃO É UMA PROPRIEDADE DO ELEMENTO.

Um elemento eletronegativo tem:

- dificuldade em perder elétrons (alto PI)- facilidade em receber elétrons (alta AE)

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Metais:- grande raio atômico- baixo potencial de ionização- baixa afinidade eletrônica- baixa eletronegatividade Ex: Cs, Rb, Ba, Ra

Não-metais:- pequeno raio atômico- alto potencial de ionização- alta afinidade eletrônica- alta eletronegatividade Ex: F, Ne, O, Cl