(Parte 1 de 2)

Química (profª Simone) Aula 4 - Tabela Periódica

Você já colecionou algo? Quando essa coleção vai aumentando surge à

necessidade de organização. Os químicos ao longo dos tempos foram descobrindo cada vez mais elementos, daí a necessidade de organiza-los. Só para você ter uma idéia no século XVII eram conhecidos apenas 14 elementos químicos, já no século XVIII eram conhecidos 3 elementos e Berzelius fez a primeira classificação dos elementos em metais e não-metais. No século XIX já eram conhecidos por volta de 60 elementos químicos e o conhecimento das suas propriedades já havia evoluído, de forma que permitisse encontrar parâmetros para classificá-los de uma maneira mais detalhada, estabelecendo uma relação entre estas propriedades. Vários cientistas tentaram de alguma forma classificar os elementos, vale ressaltar a tabela organizada pelo russo Dimitri Ivanovich Mendeleyev, que conseguiu montando cartões com as propriedades dos elementos e dispondo-os sobre uma mesa enxergar um sistema incrivelmente integrado de propriedades antes ignorado. Propriedades que se comportavam de maneira periódica.

*Periodicidade

Quando um evento se repete regularmente em função de um determinado parâmetro dizemos que ele é periódico. Cada intervalo entre uma repetição e outra é chamado de período. Por exemplo, quando formamos fila na escola, adotávamos como parâmetro o tamanho, portanto, nas filas começamos com uma pessoa mais baixa e a altura vai aumentando, isso se repete em todas as filas, então cada fila pode ser um período. Se colocarmos isso num gráfico, teremos uma curva como a representada abaixo:

Períodos (linhas contínuas)

Por isso a tabela é chamada de periódica. Algumas propriedades se comportam de maneira periódica.

1.Tabela Periódica Moderna

A tabela periódica moderna é organizada em ordem crescente de número atômico(Z).(obs.: as antigas eram organizadas em ordem crescente de massa)

Existem 7 períodos ou 7 linhas horizontais, e 18 famílias ou grupos, ou seja, 18 colunas; numeradas atualmente de 1 a 18, antigamente eram divididas em famílias da série A e famílias da série B.

Os elementos que estão em uma mesma família possuem propriedades químicas semelhantes e propriedades físicas que variam gradualmente.

O que define um elemento químico é seu número atômico(Z), durante uma reação os elementos sofrem um rearranjo podendo sofrer alteração no seu número de elétrons mas jamais no número atômico. Quando um átomo está no seu estado fundamental o número de prótons será igual ao de elétrons, portanto, sua configuração eletrônica pode ajudar a prever suas propriedades químicas.

Nós vamos observar uma primeira relação que ocorre na tabela entre a posição do elemento na tabela periódica e a sua configuração eletrônica. O período indica o número de camadas eletrônicas, por exemplo, todos os elementos que estão no 2º período da tabela periódica possuem 2 camadas eletrônicas.

Já com relação ao subnível ocupado pelo elétron mais energético do átomo no seu estado fundamental podemos classificar os elementos nos seguintes grupos:

* elementos representativos (bloco s e p)
* elementos de transição (bloco d)

Classificação Atual * elementos de transição interna (bloco f)

Por exemplo, o berílio cuja distribuição está a seguir 4Be → 1s2 2s2 , apresenta como subnível mais energético 2s2 então ele é um elemento representativo.

Para os representativos podemos encontrar a seguinte relação distribuição X localização na tabela.

Grupo ou famíliaconfiguração
1 ou I A → ns1
2 ou I A → ns2
13 ou I A → ns2 np1
14 ou IVA → ns2 np2
15 ou V A → ns2 np3
16 ou 6 A → ns2 np4
17 ou 7 A → ns2 np5
18 ou 8 A ou 0 → ns2 np6

obs.: n representa o período e/ou o número de camadas

1 ou I A → família dos metais alcalinos
2 ou I A → família dos metais alcalinos terrosos
13 ou IIIA → família do boro
14 ou IV A → família do carbono
15 ou VA → família do nitrogênio
16 ou VI A → família dos calcogênios

Nomes das principais famílias 17 ou VII A → família dos halogênios

18 ou VIII A ou 0 → família dos gases nobres Propriedades Gerais

Hoje em dia podemos dividir os elementos em 5 grupos: os metais, os ametais, os semimetais (ou metalóides), os gases nobres e o hidrogênio; é só você observar as cores que aparecem na tabela.

*Metais

Temos na tabela cerca de 91 metais, entre os representativos , os de transição e os de transição interna.

Os metais possuem uma grande tendência em formar cátions. Com relação às propriedades físicas podemos ressaltar: • são bons condutores de eletricidade e calor.

• são maleáveis (podem formas lâminas).

• são dúcteis (podem formar fios).

• possuem brilho metálico.

• são sólidos a 25°C e 1 atm (com exceção o mercúrio, que é líquido)

• possuem cor que varia de cinza a prateado (com exceção do cobre que é avermelhado e do ouro que é dourado).

*Ametais

Temos na tabela 1 não metais. Os não metais possuem uma grande tendência em formar ânions.

De um modo geral podemos dizer que os não metais possuem propriedades inversas as dos metais. • não são bons condutores de calor e nem de eletricidade (exceção o carbono que é um bom condutor de calor e eletricidade). • não possuem brilho como os metais (com exceção o iodo e o carbono grafita que possuem um brilho metálico).

*Semimetais

Temos 7 semimetais, os quais apresentam propriedades intermediárias às dos metais e não metais. Podem formar cátions ou ânions dependendo da situação.

Suas principais características físicas são: • brilho semimetálico.

• semicondução de corrente elétrica.

*Gases Nobres

Temos 6 gases nobres. São altamente inertes quimicamente falando. São encontrados na natureza na forma de moléculas monoatômicas. Esses elementos não formam compostos espontaneamente são extremamente estáveis, não possuem tendência nem em doar nem em receber elétrons. Não considerando o elemento de número atômico 118.

*Hidrogênio

O hidrogênio é um elemento atípico, existem alguns químicos que sugerem que ele fique fora da tabela, já que ele não se enquadra em nenhum grupo da tabela. É o mais simples dos átomos, é encontrado na forma de H2(g) nas altas camadas da atmosfera, ou combinado com outros elementos, como por exemplo, com o oxigênio formando água. Ele é colocado na família dos metais alcalinos mas não é um metal, ele só estaria ali pois possui 1 elétron na última camada.

2. Propriedades Periódicas

Iremos mostrar o comportamento das principais propriedades periódicas (propriedades que variam periodicamente em função de seus números atômicos).

• Raio atômico

Cresce para baixo e para a esquerda. • Raio iônico O raio do átomo é sempre maior do que o raio do seu respectivo cátion.

13Al> 13Al3+
p =13 p =13
e- =13 e- =10

No cátion que se forma os elétrons são fortemente atraídos pela carga nuclear que é maior, diminuindo o tamanho do íon.

O raio do átomo é sempre menor do que o raio do seu respectivo ânion.

7N> 7N3-
p =7 p =7
e- =7 e- =10

Tamanho do átomo

No ânion que se forma os elétrons se repelem, com a chegada de mais 3 elétrons aumenta a repulsão entre os elétrons ocasionando um aumento do íon formado.

Espécies isoeletrônicas

13Al3+< 7N3-
p =13 p =7
e- =10 e- =10

Numa série isoeletrônica quem possui maior carga nuclear ( nº de prótons) será menor, pois os prótons exercem uma atração maior no mesmo número de elétrons.

• Energia ou Potencial de ionização

(Parte 1 de 2)

Comentários