Joanna de Joanna de PaoliPaoli
Esta é uma terra de fantasia, mas está mais próxima da realidade do que parece. Este é o reino dos elementos químicos, as substâncias a partir das quais tudo é tangível é feito. Não é um país muito grande pois consiste de um pouco mais de centenas de regiões,mas ainda assim é responsável por tudo que constitui nosso mundo.
ATKINS,P.W. 1996
Bem-vindos ao Reino PeriódicoBem-vindos ao Reino Periódico
Joanna de Joanna de PaoliPaoli
HistóricoHistórico• Sempre foi preocupação dos cientistas organizar os
resultados obtidos experimentalmente de tal maneira que semelhanças, diferenças e tendências se tornassem mais evidentes.
• Isto facilitaria previsões a partir de conhecimentos anteriores.
• Um dos recursos mais usados em Química para atingir essa finalidade é a tabela periódica.
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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)
Contribuição de vários cientistas para Contribuição de vários cientistas para a construção da tabela periódica:a construção da tabela periódica:
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Ordenou e sistematizou um conjunto de observações e hipóteses que deu origem à química científica;
Publicou em 1789 o “Tratado elementar da química”;
Construiu uma tabela com 32 elementos.
Antoine LavoisierAntoine Lavoisier
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Organizou os elementos por propriedades semelhantes em grupos de três – “Tríades”.
Cloro, bromo e iodo:
a tríade da primeira tentativa.
A massa atómica do elemento central da “tríade” era a média das massa atómicas dos outros dois elementos.
As tríades de J. W. DobereinerAs tríades de J. W. Dobereiner
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Colocou os elementos químicos por ordem crescente das suas massas atómicas, numa linha espiralada de quarenta e cinco graus traçada sobre a superfície lateral de um cilindro;
Verificou que os elementos químicos com
propriedades semelhantes se
situavam sobre a mesma geratriz do cilindro; Limitações:
• Mistura substâncias simples e substâncias compostos;• Representação gráfica é muito complicada;• Só é valido para elementos com número atómico inferior a 40.
O “parafuso telúrico” de O “parafuso telúrico” de A. Beguyen de ChancourtoisA. Beguyen de Chancourtois
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Agrupou os elementos em sete grupos de sete elementos, por ordem crescente das suas massas atómicas;
“ O oitavo elemento é uma espécie de repetição do primeiro, como a oitava nota de uma oitava de
uma música”
Dó 1 Hidrogénio
Dó 8 Flúor
Ré 2 Lítio Ré 9 Sódio
Mi 3 Berílio Mi 10 Magnésio
Fá 4 Boro Fá 11 Alumínio
Sol 5 Carbono Sol 12 Silício
Lá 6 Nitrogénio
Lá 13 Fosfato
Si 7 Oxigénio Si14 Enxofre
Estabeleceu uma relação entre as propriedades dos elementos e a sua massa atómica. A este tipo de repetição com propriedades semelhantes chamou-se periodicidade, e é esta a origem do nome da “tabela periódica”.
As oitavas de Jonh NewlandsAs oitavas de Jonh Newlands
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Limitações:• Em determinadas colunas onde estão elementos com propriedades semelhantes, encontram-se alguns erradamente colocados;• O telúrio (Te) foi colocado antes do iodo, contudo, a sua massa atómica relativa é maior.
As oitavas de Jonh NewlandsAs oitavas de Jonh Newlands
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Mentor do volume atómico;
Mostrou a relação entre os volumes atómicos e as massas atómicas relativas – curva de
Meyer;
Limitações:Não fez distinção entre elemento e compostos simples, pelo que:• Não corrigiu as massas atómicas relativas;• Não previu as propriedades dos elementos que ocupariam os lugares vazios.
As curvas de Lothar MeyerAs curvas de Lothar Meyer
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Colocou os elementos por ordem crescente das suas massa atómicas, distribuindo-os em 8 colunas verticais e 12 linhas horizontais;
Verificou que as propriedades variavam periodicamente à medida que aumentava a sua massa atómica;
• Admitiu que o peso atómico de alguns elementos não estava correto;
• Deixou lugares vagos para os elementos que ainda estavam por descobrir.
Dimitri MendeleyevDimitri Mendeleyev
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Demonstrou que a carga do núcleo do átomo é característica de um elemento químico;
Reordenou os elementos químicos por ordem crescente dos seus números atómicos;
Tabela PeriódicaH 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 AcUnq
Unp
Unh
Uns
Uno
Une
Uun
Uuu
“Quando os elementos são agrupados por ordem crescente de número atómico (Z) observa-se a repetição periódica de várias propriedades.”
Lei periódica de MoseleyLei periódica de Moseley
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Descobriu todos os elementos transurânicos, do número atómico 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 EsFm
Md No Lr
A série de actinídeos de A série de actinídeos de Glenn SeaborgGlenn Seaborg
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PortuguêsPortuguês LatimLatim SímboloSímbolo
Sódio Natrium NaNa
Potássio Kalium KK
Enxofre Sulphur SS
Fósforo Phosphurus PP
Ouro Aurum AuAu
• Os elementos químicos são representados por letras maiúsculas ou uma letra maiúscula seguida de uma letra minúscula.
• Os Símbolos são de origem latina:
Elementos QuímicosElementos Químicos
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• Na tabela, os elementos estão arranjados horizontalmente, em seqüência numérica, de acordo com seus números atômicos, resultando o aparecimento de sete linhas horizontais (ou períodosperíodos).
PeríodosPeríodos
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KLMNOPQ
1234567
P
Q
• São as filas horizontais da tabela periódica.• São em número de 7 e indicam o número de níveis ou
camadas preenchidas com elétrons.
PeríodosPeríodos
Joanna de Joanna de PaoliPaoli
KLMNOPQ
1234567
1
2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17
18
• São as colunas verticais da Tabela Periódica.• Em um Grupo ou Família, encontram-se elementos com
propriedades químicas semelhantes.
Famílias ou GruposFamílias ou Grupos
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1
2 13 14 15 16 17
18
Meta
is Alca
linos
Alca
linos - T
ER
RO
SO
S M
eta
is
GR
UPO
DO
BO
RO
GR
UPO
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RB
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O
GR
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RO
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LCO
GÊ
NIO
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HA
LOG
ÊN
IOS
GA
SE
S N
OB
RE
S
ELEMENTOS
DE
TRANSIÇÃO
ELEMENTOS REPRESENTATIVOS
GruposGrupos
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Apresentam brilho quando polidos; Sob temperatura ambiente,
apresentam-se no estado sólido, a única exceção é o mercúrio, um metal líquido;
São bons condutores de calor e eletricidade;
São resistentes maleáveis e dúcteis.
MetaisMetais
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• Correspondem a 4,16% da crosta terrestre, sendo cálcio e magnésio os mais abundantes;
• O rádio é raro e muito instável (radioativo);
• Por serem muito reativos não se encontram isolados, mas combinados, principalmente na forma de silicatos, carbonatos e sulfatos;
Ex: O magnésio é facilmente moldável e é utilizado na fabricação de ligas metálicas.
Metais Alcalinos TerrososMetais Alcalinos Terrosos
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• Existem nos estados sólidos (iodo, enxofre, fósforo, carbono) e gasoso (nitrogênio, oxigênio, flúor); a exceção é o bromo, um ametal líquido;
• não apresentam brilho, são exceções o iodo e o carbono sob a forma de diamante;
• não conduzem bem o calor a eletricidade, com exceção do carbono sob a forma de grafite;
• Geralmente possuem mais de 4 elétrons na última camada eletrônica, o que lhes dá tendência a ganhar elétrons, transformando-se em íons negativos (ânions)
AmetaisAmetais
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• Elementos químicos que naturalmente não se combinam com outros elementos – hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio.
• Possuem a última camada eletrônica completa, ou seja, 8 elétrons. A única exceção é o hélio, que possui uma única camada, a camada K, que está completa com 2 elétrons.
Gases NobresGases Nobres
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• Apresenta propriedades muito particulares e muito diferentes em relação aos outros elementos.
• Por exemplo, tem apenas 1 elétron na camada K (sua única camada) quando todos os outros elementos têm 2.
HidrogênioHidrogênio
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Lantânio - pedra para isqueiro;
Zircônio - revestimento para metais;
Ítrio - filtro para radar, lente para câmera fotográfica ;
Titânio - pino para fratura;
Manganês - trilho, cofre;
Cobalto - lâmina de barbear, imã permanente;
Níquel - moeda, talheres, ouro branco;
Cádmio - parafusos, proteção anti-corrosiva;
Potássio - adubo químico;
Gálio - tela de televisão;
Bromo - gás lacrimogêneo, anti-chamas, papel fotográfico, filme fotográfico;
Aplicações de alguns ElementosAplicações de alguns Elementos
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Enxofre S
Hidrogênio H
Cálcio Ca
Carbono C
Cloro Cl
Cromo Cr
Flúor F
Iodo I
Sódio Na
Zinco Zn
• Os organismos vivos, como qualquer matéria presente na terra , são formados por átomos de ocorrência natural.
• Dos 90 elementos naturais, apenas 25 são essenciais nos organismos vivos e desses 25, somente 4 (C, H, O e N) perfazem 99,3% de todos os átomos de nosso corpo.
Elementos essenciais à vidaElementos essenciais à vida
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sd
p
f
O esquema abaixo mostra o subnível ocupado pelo elétron mais energético dos elementos da tabela periódica.
Tabela Periódica e Tabela Periódica e Distribuição EletrônicaDistribuição Eletrônica
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Grupo Nº e-
C.V.
Distribuição eletrônica da
C.V Nome
1 1 ns¹ Metais alcalinos
2 2ns² Metais alcalinos terrosos
13 3 ns² np¹ Família do boro
14 4 ns² np² Família do carbono
15 5 ns² np³ Família do nitrogênio
16 6 ns² np4 Calcogênios
17 7 ns² np5 Halogênios
18 8 ns² np6 Gases nobres
Os elementos que constituem essas famílias possuem seus elétrons mais energéticos situados em subníveis s ou p.
O número da família indica a quantidade de elétrons na camada de valência (C.V.). Elas recebem ainda nomes característicos.
Elementos RepresentativosElementos Representativos
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Uma parte deles ocupa o bloco central da tabela periódica, de 3 a 12, e apresenta seu elétron mais energético em subníveis d.
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d 8d 9d 10d
Exemplo: Ferro (Fe) / Z = 26
1s²2s²2p63s²3p64s²3d6
Período: 4º
Grupo: 8
Elementos de TransiçãoElementos de Transição