TABELA PERIDICA

TABELA PERIDICA

Mendeleev organizou os 63 elementos em ordem crescente de massas atmicas e agrupados em

colunas com propriedades qumicas semelhantes.

Sempre foi preocupao dos cientistas organizar os

resultados obtidos experimentalmente de tal maneira que

semelhanas, diferenas e tendncias se tornassem mais

evidentes.

Foi somente em 1869 que surgiu uma tabela proposta por

Dmitri Ivanovitch Mendeleev que atendia as necessidades

dos qumicos e que se tornou a base da tabela atual.

Inverteu as posies, na

ordem de massa, de Te

(telrio) e I (iodo) para

manter a semelhana de

propriedades qumicas

do iodo.

Manteve os espaos vazios entre elementos prevendo futuras descobertas.

Resumindo as concluses de Mendeleeev, podemos dizer

que ele estabeleceu a chamada lei da periodicidade:

Muitas propriedades fsicas e qumicas dos elementos variam periodicamente na sequncia de suas massas atmicas.

Periodicidade: Uma descrio moderna

Em 1913, o fsico ingls Henry G. J. Monseley

estabeleceu o conceito de nmero atmico, que

melhor caracteriza um elemento que sua massa

atmica.

Quando os elementos so listados, sequencialmente, em

ordem crescente do nmero atmico, observada uma

repetio peridica em suas propriedades.

O princpio de construo da tabela peridica atual est baseado em que

as semelhanas nas propriedades qumicas dos elementos so

justificadas pelas semelhanas de suas eletrosferas.

A tabela peridica moderna Perodos (7): so as linhas horizontais que nos informa o nmero de nveis de um elemento.

O 6 Perodo consiste em 32 elementos que por comodidade foram agrupados, porque em parte, esto includos os lantanides que so formados por 14 elementos: (Lantnio,(La) Z=57 at Itrbio, (Yb) Z=70).

Assim como, no 6 perodo, o 7, tambm contm 32 elementos, onde

esto includos os actinides (Actnio, (Ac) Z=89 at noblio, (No) Z= 102).

K

L

M

N

O

P

Q

P

Q

1

2

3

4

5

6

7

Grupos (A) = (1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 e 18)- Elementos representativos.

Grupos (18): so as linhas verticais contendo elementos

com propriedades qumicas semelhantes.

1

2

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

13 14 15 16 17

18

Grupos (B) = (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 e 12)- Elementos de transio.

Metais Alcalinos

Metais Alcalinos - Terrosos

Nomes representativos de cada famlia

Elementos

de transio GRUPO DO BORO

GRUPO DO CARBONO

GRUPO DO NITROGNIO

CALCOGNIOS

HALOGNIOS

GASES NOBRES

ELEMENTOS REPRESENTATIVOS

Famlia ou

grupo

N de eltrons

na camada

de valncia

Distribuio

eletrnica da camada

de valncia

Nome

1 ou IA 1 ns Metais alcalinos

2 ou IIA 2 ns Metais alcalinos terrosos

13 ou IIIA 3 ns np Famlia do boro

14 ou IVA 4 ns np Famlia do carbono

15 ou VA 5 ns np Famlia do nitrognio

16 ou VIA 6 ns np4 Calcognios

17 ou VIIA 7 ns np5 Halognios

18 ou VIIIA

ou O 8 ns np6 Gases nobres

IIIB

ou 3

IVB

ou 4

VB

ou 5

VIB

ou 6

VIIB

ou 7

VIIIB ou

8 9 10

IB

ou 11

IIB

ou 12

1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d 8d 9d 10d

s P d

f f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14

A periodicidade nas Propriedades Atmicas

Raio Atmico difcil medir o raio de um tomo, pois a nuvem que o circunda

no tem limites bem definidos.

Equivale a medida de distncias interatmicas.

Variaes peridicas dos tomos em funo do nmero atmico

Nos perodos

O raio atmico cresce em um mesmo perodo (tomos

com o mesmo nmero de nveis eletrnicos) da direita

para a esquerda, ou seja, quanto menor o nmero

atmico maior ser o raio.

Z = R Z = R

A medida que o nmero atmico aumenta, o ncleo atrai

com mais intensidade as camadas eletrnicas menor ser

o raio.

Grfico raio atmico X nmero atmico

Efeito de Blindagem Os elementos que se encontram a partir do 3 nvel,

apresentam leve contrao em seus raios, devido ao efeito

protetor de blindagem, caracterizado pela adio de

eltrons na subcamada anterior a camada de valncia (n-1).

Nos Lantandeos esse efeito ainda mais expressivo, j

que, os eltrons so adicionados na antepenltima camada

(n-2), contrao lantanidica.

Nos Grupos

O raio atmico cresce em um mesmo grupo de cima para

baixo, pois com o aumento do nmero de camadas

(aumento da blindagem) aumenta o raio atmico.

Resumo: raio atmico

** Elementos que se encontram a partir do 6 perodo no

possuem diferenciao quanto ao seu raio em relao ao

elemento imediatamente superior a tabela peridica devido a

contrao lantanidica.

A blindagem da camada interna compensa completamente o

efeito do aumento na carga nuclear.

tomos Carga nuclear Configurao

eletrnica

Raio, nm

Ti 22+ [Ar]3d24s2 0,132

Zr 40+ [Kr]4d25s2 0,145

Hf 72+ [Xe]5d26s2 0,144

Raios atmicos dos elementos do Grupo 4 (IVB)

Raio inico Na formao de ctions, ocorre perda(s) de eltrons e isso diminui a

repulso dos eltrons contidos nos nveis mais externos, alm

disso, dependendo do nmero de eltrons perdidos, ocorre a

reduo do nmero de camadas preenchidas pelos mesmos,

acarretando na seguinte diferena:

Fe2+ Fe Fe3+

Raios dos ctions < Raios dos tomos que os formam

*** Na formao de nions o efeito o INVERSO.

Energia de Ionizao

a energia mnima necessria para remover um eltron de um

tomo isolado (ionizao), no seu estado fundamental.

X(g) + energia 1 X+

(g) +

X+(g) + energia 2 X++

(g) +

Nos perodos

Em geral, quanto maior a carga nuclear de um tomo, maior ser a

atrao ncleo x eltron, logo, maior ser a energia de ionizao.

A Energia Aumenta ao longo dos perodos

Irregularidades ao longo dos perodos

Be

B

N

O

Be x B N x O

Caso: B x Be A 1 E.I do Boro menor que a do berlio, pois os orbitais 2S esto mais

prximos ao ncleo em relao ao 2p.

Um outro fator devido aos eltrons do orbital 2S blindarem parte da carga

dos eltrons 2p favorecendo a retirada de eltrons.

B5 Be4

1S 2S 2P 1S 2S

Caso: N x O

O oxignio possui menor energia em relao ao Nitrognio, devido a presena

de dois eltrons com spins emparelhados no orbital P (maior repulso).

1S 2S 2P 1S 2S 2P

O8 N7

Nos elementos de transio observado um pequeno aumento da

E.I, devido ao efeito de blindagem.

Em geral: E.I Raio Atmico

Li Be B C N O F

Z 3 4 5 6 7 8 9

CN +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9

EI 5,4 9,3 8,3 11,3 14,3 13,6 17,4

RA 1,23 0,89 0,82 0,77 0,75 0,73 0,72

1 E.I < 2 E.I < 3 E.I

Resumo: Energia de Ionizao

H He Ne

Ar

Kr

Xe

Rn

Afinidade Eletrnica

a quantidade de energia, H, envolvida, quando umtomo

Isolado gasoso, no seu estado fundamental, recebe um

eltron, formando um on negativo.

Nem todos os elementos possuem suas afinidades eletrnicas

calculadas (valor terico).

Quanto mais negativo for o valor de H, maior a tendncia do

tomo em receber eltron.

Alguns valores possuem H>0, nesse caso, indica que absorvida

energia das vizinhanas quando o tomo recebe um eltron.

X (g) + X-1

(g) + energia

Nos perodos

As afinidades eletrnicas tendem a aumentar (H mais negativo) ao longo dos perodos devido, em parte, pelo o aumento da carga nuclear (menor Raio Atmico).

Nos Grupos

A afinidade crescente no sentido ascendente.

Quanto maior for o nmero de nveis, menor ser a trao

ncleo x eltron e maior ser a blindagem da camada interna,

compensando o efeito da carga nuclear.

Grande parte dos elementos do 2 perodo no possui uma

afinidade regular em relao ao 3 perodo devido ao pequeno

tamanho desses tomos que promove uma repulso inter-eletrnica

compensando a atrao nuclear. (F x Cl).

Caso: Be4 x Mg12

1S 2S 1S 2S 2P 3S

Caso: N7 x P15

1S 2S 2P 1S 2S 2P

3S 3P

Resumo: Afinidade eletrnica

Exerccios

Faa a distribuio eletrnica, segundo o diagrama de

Pauling, e descubra o Grupo e o perodo, dos elementos

com os nmeros atmicos abaixo e identifique os nmeros

qunticos dos eltrons mais energticos.

11

16

21

24

26

29

35

55

Metais

Ametais

- Quebradios, no estado slido;

- Formam Compostos Covalentes (moleculares);

- So Pssimos Condutores de Calor e Eletricidade

(exceo para o Carbono na forma de grafite);

- Encontram-se nos trs estados fsicos:

Slidos: C, P, S, Se, I e Te // Lquido:Br // gasosos: N, O,F,Cl.

- Slidos; exceto o Hg (25 C, 1atm);

- Brilho caracterstico;

- Dcteis (fios);- Maleveis (lminas);

- So bons condutores de calor e eletricidade;

Gases Nobres So elementos inertes em condies de temperatura e

presso, pois apresentam oito (8) eltrons em seus ltimos nveis (Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) com a exceo do He (2 eltrons).

* O hidrognio (H), embora aparea no grupo 1, no um metal alcalino, em algumas classificaes este elemento

colocado fora da Tabela Peridica.

Hidrognio

Pode ocorrer na forma de nion, on Hidreto H- , e de ction,

Hidrognio H+

Metalides ou Semimetais So formados pelos elementos apresentam propriedades

intermedirias aos metais e aos ametais (B, Si, Ge, As, Sb, Te,Po)

Metais (propriedades qumicas)

Por possurem baixa eletroafinidade e baixa energia de ionizao,

tendem a perder eltron(s) com facilidade, formando ctions

(ELETROPOSITIVOS)

A reatividade dos metais esta ligado na capacidade que os

mesmos possuem para perder eltron(s).

Li

Na

K

Rb

Cs

Fr

Ordem crescente

Por possurem elevada eletroafinidade e elevada energia de

ionizao, tendem a ganhar eltron(s), formando nions.

Ametais (propriedades qumicas)

H

A reatividade dos ametais esta ligado na capacidade que os

mesmos possuem para ganhar eltron(s).

B C N O F

Cl

Br

I

Propriedades Fsicas

*

Volume Atmico (Fr, Rn)

Densidade (Os)

Ponto de Fuso e Ebulio (W) *

Algumas reaes:

2Na(s) + 2H2O 2NaOH(aq) + H2(g) H= -368

Kj

2Na(s) + Cl2(g) 2NaCl(s) H= -822 Kj

Ca(s)+ 2H2O Ca(OH)2(aq) + H2(g) H= -431 Kj

Ca(s)+ Cl2(g) CaCl2(s) H= -796 Kj

F2(g) + H2(g) 2HF(g) H= -537 Kj

Cl2(g) + H2(g) 2HCl(g) H= -185 Kj

Tamanho

do

tomo