Sandrogreco Aula 3 Estrutura Eletr´Nica E Tabela Peri³Dica Quim. Geral

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Text of Sandrogreco Aula 3 Estrutura Eletr´Nica E Tabela Peri³Dica Quim. Geral

  • 1. Qumica Geral Prof.: Sandro J. Greco Estrutura eletrnica e tabela peridica A periodicidade das propriedades dos tomos Tabela peridica Carga nuclear efetiva (Zef) Os blocos da tabela peridica so nomeados segundo o ltimo orbital que ocupado de acordo com o princpio da construo. Zef = Z onde: Os perodos so numerados de acordo com o nmero quntico Z = carga nuclear real (no atmico) principal da camada de valncia. o efeito de blindagem Os blocos s e p so os elementos representativos da tabela peridica. As configuraes eletrnicas semelhantes dos elementos do mesmo grupo principal so a causa das propriedades semelhantes desses elementos. O nmero do grupo diz quantos eltrons esto presentes na camada de valncia; Cada novo perodo corresponde ocupao da camada com o nmero quntico principal mais alto do que o anterior. Essa correspondncia explica as diferenas de tamanho dos perodos; Os elementos do bloco f possuem propriedades qumicas muito semelhantes, porque sua configurao eletrnica difere somente na populao dos orbitais f internos e estes eltrons participam pouco da formao de ligao.
  • 2. Qumica Geral Prof.: Sandro J. Greco Estrutura eletrnica e tabela peridica Raio atmico Periodicidade do raio atmico Raio atmico de um elemento definido como sendo a metade da distncia entre os centros de tomos vizinhos. Se o elemento um metal, o raio atmico a metade da distncia entre os centros de tomos vizinhos em uma amostra slida; Se o elemento um no metal ou um metalide, usa-se a distncia entre os ncleos de tomos unidos por uma ligao qumica raio covalente; Os raios atmicos geralmente decrescem da esquerda para a direita Se o elemento um gs nobre usa-se o raio de Van der Waals, em cada perodo devido ao aumento da carga nuclear efetiva, e que a metade da distncia entre os centros de tomos vizinhos crescem em cada grupo quando camadas sucessivas so ocupadas. em uma amostra do gs slido; Raio inico O raio de Van der Waals sempre muito maior do que o raio covalente. Raio inico de um elemento a sua parte da distncia entre ons vizinhos em um slido inico. Em outras palavras, a distncia entre os centros de um ction e um nion vizinhos a soma dos dois raios inicos.
  • 3. Qumica Geral Prof.: Sandro J. Greco Estrutura eletrnica e tabela peridica Tendncias de periodicidade dos raios inicos Energia de ionizao (I) ioniza a energia necessria para remover um eltron de um tomo na fase gasosa. X+(g) + e-(g) I = E(X+) E(X) X(g) Cu+(g) + e-(g) I 1= 8,14 eV, 785 kJ . Mol-1 Cu(g) Cu+(g) Cu2+(g) + e-(g) I 2= 20,26 eV, 1995 kJ . Mol-1 I1 < I2 < I3 Os raios inicos geralmente crescem com o valor de n em um grupo e decrescem da esquerda para a direita em um perodo. Os ctions so menores e os nions so maiores do que os tomos originais. Os ctions so menores o que os tomos originais pois para form- lo, os tomos perdem um ou mais eltrons expondo o seu caroo menor. J o nion maior devido ao aumento da repulso eletrnica.
  • 4. Qumica Geral Prof.: Sandro J. Greco Estrutura eletrnica e tabela peridica Excees da energia de ionizao Exce ioniza A primeira energia de ionizao geralmente decresce em um grupo. Com poucas excees a primeira energia de ionizao aumenta da esquerda para a direita no perodo e cai para valores mais baixos no incio do perodo seguinte. Os eltrons s so mais eficazes na proteo do que os eltrons p. Conseqentemente, a formao de s2p0 se torna mais favorvel. Quando um segundo eltron colocado em um orbital p, aumenta a repulso eltron-eltron. Quando esse eltron removido, a configurao s2p3 resultante mais estvel do que a configurao inicial s2p4. Portanto, h uma diminuio na energia de ionizao. O eltron mais externo mais facilmente removido ao Configuraes eletrnicas de ons Configura descermos em um grupo. medida que o tomo aumenta, torna- se mais fcil remover um eltron do orbital mais volumoso. Ctions: os eltrons so primeiramente removidos do orbital com o maior nmero quntico principal, n: Geralmente a energia de ionizao aumenda ao longo do perodo. Ao longo de um perodo, Zef aumenta. Li (1s2 2s1) Li+ (1s2) Consequentemente, fica mais difcil remover um eltron. Fe ([Ar]3d6 4s2) Fe3+ ([Ar]3d5) Existem duas excees: a remoo do primeiro eltron p e a nions: os eltrons so adicionados ao orbital com o mais baixo remoo do quarto eltron p. valor de n disponvel: F (1s2 2s2 2p5) F- (1s2 2s2 2p6)
  • 5. Qumica Geral Prof.: Sandro J. Greco Estrutura eletrnica e tabela peridica Afinidade Eletrnica Eae Efeito do par inerte Efeito do par inerte a tendncia a ons com carga duas A afinidade eletrnica de um elemento a energia liberada unidades mais baixa do que a esperada para o nmero do grupo . quando um eltron se liga a um tomo na fase gasosa . Grupo 13/III Al Al+3, In In3+ e In+ X(g) + e-(g) X- (g) Eae= E(X) E(X-) Grupo 14/IV Sn Sn4+, Pb Pb+2 Cl(g) + e-(g) Cl- (g) Eae= 3,62 eV, 349 kJ . Mol-1 Al [Ne]3s2 3p1, In [Kr]4d10 5s2 5p1 Sn [Kr]4d105s25p2, Pb [Xe]4f145d106s26p1 A afinidade eletrnica muito menos peridica do que o raio atmico e a energia de ionizao. Entretanto, uma tendncia claramen