ATIVIDADE COMPLEMENTAR DE QUÍMICA - 1 ANO-HERSCHELL-CB2014. periódicas e aperiódicas. AP. propriedade aperiódica. Propriedades periódicas

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1 ATIVIDADE COMPLEMENTAR DE QUÍMICA - 1 ANO-HERSCHELL-CB014 P. AP. periódicas e aperiódicas A Tabela pode ser utilizada para relacionar as propriedades dos elementos com suas estruturas atômicas, podendo ser de dois tipos: aperiódicas e periódicas. Propriedades aperiódicas São aquelas cujos valores variam (crescem ou decrescem) na medida em que o número atômico aumenta. E que não se repetem e determinados períodos. Ex.: massa atômica, número de nêutrons, calor específico. Massa atômica: só cresce com o aumento do número atômico. Número de nêutrons: só cresce com o aumento do número atômico. Calor específico: só decresce com o aumento do número atômico. OBS.: O calor específico é a quantidade de calor necessária para elevar de 1 ºC a temperatura de 1g do elemento. No geral as propriedades aperiódicas podem ser representadas pelos seguintes gráficos: P. AP. Legenda: P. AP. propriedade aperiódica z número atômico Propriedades periódicas São aquela que, à medida que o número atômico aumenta, assumem valores semelhantes para intervalos regulares, isto é, repetem-se periodicamente. Exemplo: raio atômico, energia de ionização, afinidade eletrônica, eletronegatividade, eletropositividade, ponto de fusão e ponto de ebulição, densidade, volume atômico e reatividade. Raio atômico ou tamanho do átomo z O raio é determinado pela distância nuclear entre dois átomos iguais. d r z d Legenda: d diâmetro r raio

2 De maneira geral, para compararmos o tamanho dos átomos, devemos levar em conta dois fatores: Variação da energia de ionização na Tabela 1) O número de níveis (camadas); ) O número de prótons (carga nuclear). Para átomos de uma mesma família, quanto maior o número atômico, maior o número de camadas. Logo, maior o raio atômico, isto é, aumenta de cima para baixo. Para átomos de um mesmo período (famílias diferentes), quanto maior o número atômico, maior o número de prótons. Logo, uma maior atração com os elétrons. Então, ocorre uma diminuição no tamanho dos átomos, isto é, aumenta da direita (família VIIIA) para a esquerda (família IA). Variação do raio atômico na Tabela Afinidade eletrônica ou eletroafinidade É a energia liberada quando um átomo isolado, no estado gasoso, recebe um elétron. Y + 1e Y 1 ( g) E Variação da afinidade eletrônica na Tabela Obs.: o raio do átomo e de seus íons: raio do átomo > raio do cátion raio do átomo < raio do ânion Energia ou potencial de ionização É a energia mínima necessária para remover um elétron de um átomo gasoso em seu estado fundamental. X + E 1 X + e 1 Eletronegatividade É a capacidade de atrair elétrons para perto de si, quando se encontra ligado a outro átomo de elemento químico diferente, numa substância composta. 1 X + E X + e 3 X + E 3 X + e Variação da eletronegatividade na Tabela Obs.: E 1 E E 3

3 É a reação entre a massa e o volume do elemento. m d v Variação da densidade na Tabela Obs.: os três elementos mais eletronegativos são: flúor, oxigênio e nitrogênio (fon). Eletropositividade ou caráter metálico É a capacidade de um átomo perder elétrons, originando cátion. Variação da eletropositividade na Tabela Volume atômico É o volume ocupado por 1 mol (6,0 x 10 3 átomos) e ele pode ser calculado relacionando-se a massa desse número de átomos com a sua densidade. m V d Ponto de fusão e ebulição Indica a passagem do elemento do estado sólido para o líquido e do líquido para o gasoso. Variação do volume atômico na Tabela Variação dos pontos de fusão e ebulição na Tabela Reatividade Está relacionada à maior ou menor facilidade em ganhar ou perder elétrons. Densidade (d)

4 Variação da reatividade na Tabela p6 3s 3p6 4s 1,97 Com relação às informações anteriores, podese afirmar que o raio atômico do elemento B deve ser: Exercício 01. (SCHELL) Analise as afirmações e em seguida marque a alternativa mais coerente. I. Percorrendo a família dos alcalinos terrosos de modo a aumentar o raio atômico, o ponto de fusão também aumenta. II. No 4º período da classificação periódica, aumentando o número atômico, aumenta o raio atômico. III. Na família dos halogênios, aumentando a energia de ionização, aumenta a eletronegatividade. a) somente I está correta b) somente II está correta c) somente III está correta d) somente I e III estão corretas e) todas estão corretas )- (Cefet-PR) A tabela a seguir mostra o símbolo hipotético de alguns elementos químicos, suas distribuições eletrônicas e seus raios atômicos: Elemento Distribuição eletrônica Raio atômico (Angstron) A 1s s 1,13 B 1s s p6 3s x C 1s s a) menor que 1,13 Å e que A, B e C pertencem à mesma família da tabela periódica.. b) menor que 1,13 Å e que A, B e C pertencem ao mesmo período da tabela periódica. c) menor que 1,97 Å e que A, B e C pertencem ao mesmo período da tabela periódica. d) maior que 1,13 Å e menor que 1,97 Å e que A, B e C pertencem à mesma família da tabela periódica. e) maior que 1,13 Å e menor que 1,97 Å e que A, B e C pertencem ao mesmo período da tabela periódica. 3)- ) Os dados X e Y que faltam no quadro são: Ponto de fusão (ºC) 1ª energia de ionização (kcal/mol) Cálcio 850 Y Estrôncio X 131 Bário a) X = 770; Y = 141. b) X = 861; Y = c) X = 1550; Y = 141. d) X = 770; Y = e) X = 1550; Y = 51. Ligações químicas A grande diversidade de substâncias existentes na natureza deve-se à capacidade de os átomos de um mesmo elemento ou de elementos diferentes se combinarem entre si. Poucos elementos, como os da família dos gases nobres (família O ou VIIIA), aparecem na forma de átomo isolado. Teoria do octeto Um grande número de átomos adquire estabilidade eletrônica quando apresenta 8 (oito) elétrons na sua camada mais externa. Valência Corresponde ao poder de ligação (combinação).

5 Família Tendência a Valência Eletrovalência IA ou 1 perder 1 elétron 1 1+ IIA ou perder elétrons + IIIA ou 13 perder 3 elétrons 3 3+ IVA ou 14 perder ou ganhar 4 elétrons 4 4 VA ou 15 ganhar 3 elétrons 3 3 VIA ou 16 ganhar elétrons VIIA ou 17 ganhar 1 elétron 1 1 Ligações químicas São: iônica, covalente e metálica. 1. Ligação iônica ou eletrovalente ou heteropolar Ocorre entre íons cátion (positivo) e ânion (negativo), e é caracterizada pela existência de forças da atração eletrostática entre íons. Esquematicamente, a ligação iônica entre os átomos A e B, genéricos, pode ser assim representada: Átomos A B Tendência Perder elétron Ganhar elétron Ametais Classificação Metais Semimetais Hidrogênio Interação Cátion transferência definitiva de elétrons Ânion Ex.: Na 1s ) s p ) 3s ) 1 6 Na 1s ) s p ) C C 1s ) s p ) 3s 3p ) s ) s p ) 3s 3p )

6 Na* + C Na 1+ + C Na 1+ C 1 ou NaC 1 Determinação de fórmula de compostos iônicos A x+ B y A y B x Total de cargas positivas: y. (+x) = + xy Total de cargas negativas: x. ( y) = xy das cargas: zero Obs.: Todo composto iônico é eletricamente neutro. Características dos compostos iônicos São todos sólidos. Apresentam elevados pontos de fusão e ebulição. São bons condutores de corrente elétrica quando fundidos (líquidos) ou dissolvidos em água. Seu melhor solvente é a água. Exercícios 0. (SCHELL) O carbonato de cálcio, de fórmula molecular CaCO 3, é a principal substância das rochas calcárias e o ácido clorídrico, HC, é a principal substância do suco gástrico (substância produzida no estômago dos seres humanos). Fazendo combinar o metal do carbonato de cálcio com o ametal do ácido clorídrico, obtém-se: a) um ácido de fórmula CaC b) uma base de fórmula Ca(OH) c) um ácido de fórmula H CO 3 d) um sal de fórmula CaC e) um óxido de fórmula CaO

7 03. (SCHELL) Alguns tipos de instrumentos musicais são fabricados com latão, que é uma liga metálica, assim como sino de igreja, que é feito de bronze e as jóias de ouro, que também é uma liga metálica. Indique o elemento químico que é encontrado na constituição das três ligas metálicas simultaneamente. a) zinco b) cobre c) ouro d) ferro e) estanho O conhecimento nos faz responsáveis. (Che Guevara) Boa sorte

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