AULA 03 Tabela Periódica

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1 Faculdade de Tecnologia e Ciências FTC Colegiado de Engenharia Civil Química Geral AULA 03 Tabela Periódica PROFESSORA: Shaiala Aquino shaiaquino@hotmail.com

2 Henry Moseley A.B.Chancourtois ( ) J.L.Meyer ( ) Antoine Lavoisier ( ) Glenn Seaborg ( ) J.W.Döbereiner ( ) J.A.R.Newlands ( ) Dimitri Mendeleyev ( ) 2

3 D. F. Mendeleiev: - Ordem crescente de massa atômica - Propriedades químicas semelhantes - Te e I ; "Ekas" nos espaços vazios 3

4 LEI PERIÓDICA DE MOSELEY 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; H Tabela Periódica 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

5 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

6 1 Metais Alcalinos Alcalinos - TERROSOS Metais ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO GRUPO DO BORO GRUPO DO CARBONO GRUPO DO NITROGÊNIO HALOGÊNIOS CALCOGÊNIOS 18 GASES NOBRES ELEMENTOS REPRESENTATIVOS Num grupo,(famílias),os elementos apresentam propriedades químicas semelhantes. 6

7 À medida que percorremos um período, as propriedades físicas variam regularmente, uniformemente. K L M N O P Q P Q 7

8 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 9

10

11 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.

12 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.

13 Metálóides

14 A tabela periódica é utilizada para organizar os elementos de modo significativo. Como consequência dessa organização, existem propriedades periódicas associadas à tabela periódica. 14

15 CARGA NUCLEAR EFETIVA Carga nuclear efetiva é a atração que efetivamente o núcleo exerce sobre os elétrons mais externos. Z ef = Z S A carga nuclear efetiva difere da carga no núcleo devido ao efeito dos elétrons internos (S). 15

16 CARGA NUCLEAR EFETIVA A Z ef 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+.

17 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, Z ef.

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

19 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.

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

21 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.

22 átomo neutro É MAIOR íon cátion átomo neutro É MENOR íon ânion

23 Formação de um cátion Formação de um ânion 23

24 A primeira energia de ionização, I 1, é a quantidade de energia necessária para remover um elétron de um átomo gasoso M (g) M (g) e -

25 A segunda energia de ionização, I 2, é a energia necessária para remover um segundo elétron de um íon gasoso: M + (g) M 2+ (g) + e - Quanto MENOR for o átomo MAIOR será a ENERGIA DE IONIZAÇÃO

26 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

27 Ao longo de 1 período, Z ef 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.

28 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 29

30 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

31 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.

32 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).

33 Aumento no caráter metálico Aumento no caráter metálico 33