TABELA PERIÓDICA PROPRIEDADES PERIÓDICAS

TABELA PERIÓDICA TABELA PERIÓDICA

PROPRIEDADES PERIÓDICAS

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TABELA – representação das

regularidades da estrutura atômica

IMPORTANTE – predizer as propriedades dos elementos

MAIORIA - Metais

TABELA PERIÓDICA

CLASSIFICAÇÃO: reunir coisas semelhantes, separar coisas diferentes 1ª TENTATIVA: DOBEREINER – grupo das tríades (1829)

2ª TENTATIVA: CHANCOURTOIS – parafuso telúrico (1862)

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3ª TENTATIVA: NEWLANDS – elementos em ordem crescente de massa atômicas (lei das oitavas - 1863)

DO RE MI FA SOL LA SI H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S

Elementos arranjados em oitavas –

NEWLANDS

L. Meyer e D. Mendeleev – Elementos semelhantes em Colunas – Periodicidade e lacunas (1ª tabela: 1871) – ordem crescente de massa atômica

MOSELEY – atualização da tabela (estudo de raios-X)

AS PROPRIEDADES DOS ELEMENTOS VARIAM

PERIODICAMENTE COM SEUS NÚMEROS ATÔMICOS

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CLASSIFICANDO OS ELEMENTOS – de modo geral GASES NOBRES – estáveis, pouco reativos

METAIS – condutividade elétrica e térmica, brilho, malebilidade e ductibilidade NÃO-METAIS – não apresentam propriedades metálicas

SEMI-METAIS – propriedades intermediarias (B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po)

GRUPOS OU FAMÍLIAS

-reunem elementos com propriedades químicas semelhantes

I a VIII: A – elementos representativos

B – elementos de transição externa

IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB (3d incompletos)

ACTINÍDEOS IIIB subníveis 4f e 5f incompletos

PERÍODOS: linhas horizontais (7)

-elementos situados no mesmo período têm o mesmo

número de níveis

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DIAGRAMA DE LINUS PAULING

Nível n nº. máx de elétrons

K 1 2

L 2 8

M 3 18

N 4 32

O 5 32

P 6 18

Q 7 2

- Obtém-se a seguinte ordem:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d

- Cada orbital admite 2 elétrons (Pauli)

- Um elétron ocupa isoladamente um orbital disponível de um subnível (Hund)

TABELA E SUBNÍVEIS DE ENERGIA - MODELO

1 s subnível de energia

s 2 p

Nível de energia

orbitais s , p, d, f número de camadas

n = 1 ou camada K

n = 2 ou camada L sharp principal, difusa fundamental

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11

ELEMENTOS REPRESENTATIVOS E DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA

11Na⁺ (1s² 2s² 2p⁶) + e^-

12Mg 1s² 2s² 2p⁶ 3s² ₁₂Mg⁺² 1s² 2s² 2p⁶ + 2e^-

13Al 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p1

13Al⁺³ 1s² 2s² 2p⁶ + 3e^-

11Na 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

7N^-3 1s² 2s² 2p⁶

8O ^{- 2} 1s² 2s² 2p⁶

7N 1s² 2s² 2p³ + 3e^-

8O 1s² 2s² 2p⁴ +2e^-

9F 1s² 2s² 2p⁵ + 1e^- ₉F^- 1s² 2s² 2p⁶

N

, O

, F

, Ne, Na

, Mg

, Al

ISOELETRÔNICOS

s

p

CONFIGURAÇÃO ESTÁVEL

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ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO E PARTICULARIDADES

4s

Ti

[Ar] 3d

4s

3s

3p

3d

2s

2p

Ti [Ar] 3d

4s

1s

22Ti

Metais de Transição

Não formam íons com configuração estável (s

p

). Os e

exteriores s são perdidos primeiro.

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Mn [Ar](4s

3d

)

Mn

([Ar] 3d

) + 2e

Perde e

do 4s (mais energético e depois do 3d menos energético)

26Fe⁺² ([Ar] 3d⁶) + 2e^-

26Fe [Ar](4s² 3d⁶)

26Fe [Ar](3d⁶)

26Fe⁺³ ([Ar] 3d⁵) + 1e^-

21Sc⁺³ ([Ar]) + 3e^-

21Sc [Ar](4s² 3d¹)

30Zn [Ar](4s² 3d¹⁰) ₃₀Zn⁺² ([Ar] 3d¹⁰) + 2e^-

Remoção primeiro de e^- do ns depois do (n-1)d

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CARGA NUCLEAR EFETIVA CARGA NUCLEAR EFETIVA

FORÇA DE ATRAÇÃO ENTRE O NÚCLEO E OS ELÉTRONS EXTERNOS FORÇA DE ATRAÇÃO ENTRE O NÚCLEO E OS ELÉTRONS EXTERNOS

Zef = Z - S Zef = Z - S

Z = número de prótons do núcleo (número de elétrons)

S = número de elétrons internos (e

entre o núcleo e o elétron

externo)

RAIO ATÔMICO RAIO ATÔMICO

DISTÂNCIA ENTRE OS ÁTOMOS LIGADOS – RAIO COVALENTE DISTÂNCIA ENTRE OS ÁTOMOS LIGADOS – RAIO COVALENTE

r

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Variação do Raio Atômico no grupo

ELEMENTO Raio Carga Configuração Atômico (Å) Nuclear eletrônica

Li 1,23 + 3 2e^- 1e^-

Na 1,57 + 11 2e^- 8e^- 1e^-

K 2,03 + 19 2e^- 8e^- 8e^- 1e^-

Rb 2,16 + 37 2e^- 8e^- 18e^- 8e^- 1e^-

Cs 2,35 + 55 2e^- 8e- 18e^- 18e^- 8e^- 1e^-

Variação do Raio Atômico no período

7e

6e

5e

4e

3e

2e

1e

Nº. de e

+ 8 + 9 + 7

+ 6 + 5

+ 4 + 3

Carga Nuclear

0,72 0,74

0,74 0,77

0,80 0,89

1,23 Raio Atômico

(Å)

F O

N C

B Be

Li

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TAMANHOS RELATIVOS DOS ÁTOMOS NOS GRUPOS E PERÍODOS

RAIO ATÔMICO X NÚMERO ATÔMICO

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ENERGIA DE IONIZAÇÃO ENERGIA DE IONIZAÇÃO

Na (g) Na

(g) + e

ENERGIA DE IONIZAÇÃO X NÚMERO ATÔMICO

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Primeiras energias de ionização dos elementos do segundo período

2081 10+

Ne

1681 9+

F

1314 8+

O

1402 7+

N

1086 6+

C

801 5+

B

899 4+

Be

520 3+

Li

Energia de ionização kJ/mol

Carga nuclear

Átomo

IB E IIB – PÓS-TRANSIÇÃO

213 1,34

[Xe] 4f

79Au ¹⁴

5d

6s

174 1,34

[Kr] 4d

5s

47Ag

178

[Ar] 3d

4s

29Cu

Energia ionização (kcal)

Raio atômico (A°)

configuração IB

24

240 1,44 [Xe] 4f

5d

6s

80Hg

207 1,41 [Kr] 4d

5s

48Cd

217 1,25

[Ar] 3d

4s

30 Zn

Energia ionização (kcal)

Raio atômico (A°)

configuração IIB

AFINIDADE ELETRÔNICA AFINIDADE ELETRÔNICA

Cl (g) + e

Cl

(g)

Cl (g) + e

Cl

(g)

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AFINIDADE ELETRÔNICA

AFINIDADE ELETRÔNICA

-296 [Kr] 5s

5p

53 + I

-324 [Ar] 4s

4p

35 + Br

-348 [Ne] 3s

3p

17 + Cl

-333 [He] 2s

2p

9 + F

Afinidade Eletrônica kJ.mol

Configuração Eletrônica Carga

Nuclear

Átomo

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ELETRONEGATIVIDADE ELETRONEGATIVIDADE

Atração do núcleo por elétrons

Atração do núcleo por elétrons

ELETRONEGATIVIDADE X NÚMERO ATÔMICO

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REAÇÕES DE METAIS COM ÁCIDOS

Zn + 2 HCl ZnCl₂ + H₂

2 Al + 6 HBr 2 AlBr₃ + 3 H₂

Mg + H₂SO₄ MgSO₄ + H₂

2 Ag + 2 H₂SO₄ Ag₂SO₄ + 2 H₂O + SO₂ Cu + 2 H₂SO₄ CuSO₄ + 2 H₂O + SO₂ 6 Ag + 8 HNO₃ 6 AgNO₃ + 4 H₂O + 2 NO 3 Cu + 8 HNO₃ 3 Cu(NO₃)₂ + 4 H₂O + 2 NO

Produção de sais e liberação de gases

2. Reação com H

O:

Na(s) + 2 H

O (l) 2 Na

+ 2 OH

+ H

Ba(s) + 2 H

O (l) Ba

+ 2 OH

+ H

Mg(s) + H

O (l) MgO (s) + H

METAIS

1. Reação com H

^:

2 Na

+ H

2 NaH

CaH

Ca(s) + H

(g

Estudar

Ti, Mn, Fe, Co, Ni, Zn a altas T°C

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CONCLUSÃO

A maioria dos elementos da tabela são METAIS

As PROPRIEDADES PERIÓDICAS são muito importantes

(raio atômico, energia de ionização, afinidade eletrônica e eletronegatividade)

Estas propriedades determinam o tipo de ligação química entre os elementos da tabela (modelos de ligação iônica,

covalente, metálica) propriedades físicas

e químicas das substâncias formadas.