Faculdade de Tecnologia e Ciências – FTC Colegiado de Engenharia Civil Química Geral

PROFESSORA: Shaiala Aquino shaiaquino@hotmail.com

AULA 03

Tabela Periódica

Antoine Lavoisier

(1743-1794)

A.B.Chancourtois ( 1820-1886)

J.L.Meyer ( 1830-1895)

Henry Moseley

J.W.Döbereiner (1780-1849)

J.A.R.Newlands (1837-1898)

Dimitri Mendeleyev (1834-1907)

Glenn Seaborg (1912 – 1999)

2

1869 - D. F. Mendeleiev:

- Ordem crescente de massa atômica - Propriedades químicas semelhantes - Te e I ; "Ekas" nos espaços vazios

3

Demonstrou que a carga do núcleo do átomo é característica de um elemento químico;

Reordenou os elementos químicos em ordem crescente dos seus números atômicos;

Tabela Periódica H He

Li Be B C N O F Ne

Na Mg Al Si P S Cl Ar

K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr

Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe

Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn

Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une Uun Uuu

4

LEI PERIÓDICA DE MOSELEY

Glenn Seaborg (1951)

Descobriu todos os elementos transurânicos,

do número atômico 94 até ao 102, tendo

reconfigurando a tabela periódica e colocado

a série dos actinídeos debaixo da série dos

lantanídeos.

Lantanídeos Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

Actinídeos Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

1

2 13 14 15 16 17

18

Meta

is A

lcalin

os

Alc

alin

os - T

ER

RO

SO

S M

eta

is

GR

UP

O D

O B

OR

O

GR

UP

O D

O C

AR

BO

NO

GR

UP

O D

O N

ITR

OG

ÊN

IO

CA

LC

OG

ÊN

IOS

HA

LO

GÊ

NIO

S

GA

SE

S N

OB

RE

S

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

ELEMENTOS

DE

TRANSIÇÃO

ELEMENTOS REPRESENTATIVOS

6

Num grupo,(famílias),os elementos apresentam propriedades químicas semelhantes.

K

L

M

N

O

P

Q

P

Q

7

À medida que percorremos um período, as propriedades físicas variam regularmente, uniformemente.

Períodos: horizontal indica o nº de níveis eletrônico Grupos/Famílias:Vertical:1,2,13,14,15,16,17,18 nº de elétrons no último nível

9

s d

p

f

Metal é todo elemento que se ioniza positivamente;

Os metais constituem cerca de 75% do

sistema periódico dos elementos; Quase sempre os metais são encontrados

em forma de óxidos ou sulfetos de minerais.

Elevadas densidade, ponto de fusão e de ebulição;

Elevadas condutibilidades térmica e

elétrica ;

Elevado coeficiente de dilatação;

Elevada maleabilidade (podem ser prensados em folhas);

Elevada ductilidade (podem ser estirados em fios);

Elevada resistência mecânica;

Brilho acentuado.

Metálóides

A tabela periódica é utilizada para organizar os elementos de modo significativo.

Como consequência dessa organização, existem propriedades

periódicas associadas à tabela periódica.

14

CARGA NUCLEAR EFETIVA

Carga nuclear efetiva é a atração que efetivamente o núcleo exerce sobre os elétrons mais externos.

A carga nuclear efetiva difere da carga no núcleo devido ao efeito dos elétrons internos (S).

15

Zef = Z–S

CARGA NUCLEAR EFETIVA

A Zef sofrida pelos e- de valência do Mg depende principalmente da carga 12+ do núcleo e da carga -10 do cerne de Ne. Se o cerne de Ne fosse totalmente eficiente em blindar, cada e- de valência sofreria uma carga nuclear efetiva de 2+.

O tamanho atômico varia consistentemente através da tabela periódica. Ao descermos em um grupo, os átomos aumentam. Ao longo dos períodos da tabela periódica, os átomos tornam-se menores.

Existem dois fatores agindo:

1. Número quântico principal, n

2. A carga nuclear efetiva, Zef.

É definido como a metade da distância entre os núcleos de dois átomos vizinhos.

À medida que o número quântico principal aumenta (ex., descemos em um grupo), a distância do elétron mais externo ao núcleo aumenta. Consequentemente, o raio atômico aumenta. Ao longo de um período na tabela periódica, o número de elétrons mais internos mantém-se constante. Entretanto, a carga nuclear aumenta.

Mapa de Relevo: Raios atômicos de ligação para os primeiros 54 elementos da tabela periódica.

Raio Iônico é a sua parte na distância entre íons vizinhos em um sólido iônico. A distância entre os centros de um cátion e um ânion vizinhos é a soma dos dois raios iônicos.

Todos os cátions são menores que seus átomos geradores, porque os átomos perdem um ou mais elétrons para formar o cátion.

átomo neutro íon cátion É MAIOR

átomo neutro íon ânion É MENOR

Formação de um cátion Formação de um ânion

23

-e M M (g)(g)

A primeira energia de ionização, I1, é a quantidade de energia necessária para remover um elétron de um átomo gasoso

A segunda energia de ionização, I2, é a energia necessária para remover um segundo elétron de um íon gasoso:

M+

(g) M2+

(g) + e-

Quanto MENOR for o átomo MAIOR será a

ENERGIA DE IONIZAÇÃO

Ao retirarmos o primeiro elétron de um átomo, ocorre uma diminuição do raio. Por esse motivo, a energia necessária para retirar o segundo elétron

é maior.

26

Ao longo de 1 período, Zef aumenta. Logo fica mais difícil remover um e- À medida que o átomo aumenta, torna-se mais fácil remover 1 e- do orbital mais volumoso. Geralmente a energia de ionização aumenta ao longo do período.

Mapa de Relevo: As primeiras energias de ionização para os elementos representativos nos primeiros 6 períodos. A energia de ionização geralmente aumenta da esquerda para a direita e diminui de cima para baixo. A energia de ionização do astato não foi determinada.

29

Primeira energia de ionização versus número atômico. Os pontos em vermelho marcam o início de um período (metais alcalinos) e os pontos azuis o fim de um período (gases nobres). Os pontos verdes indicam os elementos situados entre os metais alcalinos e os gases nobres ao longo de cada período da tabela periódica

A afinidade eletrônica é a alteração de energia quando um átomo gasoso ganha um elétron para formar um íon gasoso:

F(g) + e- F –(g)

A afinidade eletrônica pode ser tanto exotérmica quanto endotérmica.

30

Afinidades eletrônicas em KJ/mol para os elementos representativos dos primeiros 5 períodos. Quanto mais negativa a afinidade eletrônica, maior a atração do átomo por 1 e-. Uma afinidade eletrônica > 0 indica que o íon negativo é mais alto em energia que o átomo ou e- separadamente.

O caráter metálico refere-se às propriedades dos metais (brilhante, maleável e dúctil, os óxidos formam sólidos iônicos básicos e tendem a formar cátions em solução aquosa).

Aumento no caráter metálico

Au

me

nto

no c

ará

ter

me

tálic

o

33