Tabela Periódica e Propriedades Periódicas. Estrutura Atômica

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1 e Propriedades Periódicas Prof. Msc. Frederico Costa e Silva MAF 2130 Estrutura Atômica Estrutura do Átomo Configurações Eletrônicas dos Elementos 2 1

2 Estrutura do Átomo O Átomo é composto por partículas subatômicas: Carga Elétrica Massa (kg) Elétron -1 9,11 x Próton +1 1,67 x Neutron 0 1,67 x Onde os Prótons e os Neutrons ocupam o núcleo e os Elétrons orbitam em torno do Núcleo. 3 Estrutura do Átomo Número Atômico (Z) expressa o número de prótons presentes no núcleo de um átomo. Massa Atômica (A) expressa o número de partículas subatômicas presentes no núcleo, logo é dada pela soma entre o número de prótons (Z) e o número de neutrons(n): A = Z + N 4 2

3 Estrutura do Átomo Modelo Atômico de Bohr: Núcleo = prótons+ neutrons Órbitas = trajetória dos elétrons Energia Quantizada 5 Expressa a maneira como os elétrons são distribuídos na estrutura eletrônica. Números Quânticos São parâmetros usados para caracterizar um elétron num átomo. Número quântico principal (n) Número quântico secundário(l) Númeroquânticoterciário(m l ) Númeroquânticode spin (m s ) 6 3

4 Número quântico principal (n) Expressa a camada onde o elétron se encontra. Assume apenas valores inteirosepositivosapartirde1: n = 1, 2, 3, 4,5, 6 Número quântico secundário (l) Expressa a subcamada, ou orbital, em que o elétron se encontra: l = 0, 1, 2, 3 s, p, d, f 7 Número quântico terciário (m l ) Expressa o estado energético, ou órbitas, em que o elétron se encontra dentrodoorbital.assumevaloresquevãode-la+l: 8 4

5 Número quântico de spin (m s ) Representa o momento de rotação do elétron, e pode assumir apenas valores de-1/2 ou +1/2. 9 Para realizar bem uma distribuição eletrônica é necessário considerar: Princípio de Exclusão de Pauli cada estado energético de um orbital será ocupado por dois elétrons com valores opostos de spin Diagrama de Pauli auxilia na distribuição eletrônica de maneira a garantir que o átomo assuma a menor energia possível. 10 5

6 Ordemde Ocupaçãodo Diagramade Pauli Como seria a distribuição eletrônica de um átomo com Z=22? 11 Considerando a distribuição eletrônica já realizada para um elemento com Z = 22, determine quais são os números quânticos que representam o último elétron deste elemento. 12 6

7 É uma ferramenta muito utilizada em Química. Organiza todos os elementos químicos conhecidos pelo homem. Atualmente, discrimina os elementos de acordo com seus números atômicos. 13 Período G r u p o 14 7

8 Natureza dos elementos Os elementos da tabela periódica são classificados em: Metais São dúcteis, maleáveis, bons condutores de eletricidade e de calor. Não-metais Não dúcteis, não maleáveis, maus condutores de eletricidade e de calor (abrange os elementos gasosos) Semi-metais Podem apresentar propriedades físicas semelhantes aos metais, mas suas propriedades químicas sãosemelhantesàsdosnão-metais.(b,c,si,ge,as,se,te) 15 Nomes dos Grupos Os grupos da T.P. são comumente referenciados da seguinte maneira: Grupo1 MetaisAlcalinos Grupo 2 Metais Alcalinos Terrosos Grupos3ao12 MetaisdeTransição Grupo17 Halogênios Grupo18 GasesNobres 16 8

9 Divisão em blocos A tabela periódica é dividida nos seguintes blocos: Blocos Grupos1e2,todososperíodos Blocop Gruposdo13ao18,todososperíodos Blocod Gruposdo3ao12,todososperíodos Blocof Parteinferiordatabelaperiódica 17 Propriedades Periódicas Um resultado agradável do tipo de organização da (T.P.) são algumas propriedades dos elementos que seguem uma tendência ao longo da T.P.. Estas propriedades são: Raio Atômico Energia de Ionização Afinidade Eletrônica 18 9

10 RaioAtômico Sabemosqueumátomodeumelemento não possui fronteiras definidas, porém ao considerar este átomo interagindo com outro átomo pode- se imaginar o seguinte: 19 Raio Atômico Verificando os valores de raios atômicos dosblocossepdat.p.tem-se: 20 10

11 Neste momento é útil relembrar: Regra do octeto Prediz que os átomos tendem a receber, a ceder ou a compartilhar elétrons até que tenham na camada mais externa oito elétrons. OBS: A camada ocupada por elétrons mais externa de umátomosempreéchamadadecamadadevalência. 21 Primeira Energia de Ionização Esta é a energia necessária para se retirar um elétron da estrutura atômica de um átomo qualquer: X(g) X + (g) + 1e

12 Primeira Energia de Ionização Na T.P. a variação entre estes valores são: 23 Afinidade Eletrônica Quando um elétron é adicionado à estrutura eletrônica de um átomo, o mesmo liberará certa quantidade de energia; esta energia indicará a afinidade eletrônica do átomo em questão. X(g) + 1e - X - (g) 24 12

13 Afinidade Eletrônica Os valores das energias liberadas são: 25 Propriedades Periódicas Um resultado agradável do tipo de organização da (T.P.) são algumas propriedades dos elementos que seguem uma tendência ao longo da T.P.. Estas propriedades são: Raio Atômico Energia de Ionização Afinidade Eletrônica 26 13

14 Regra do octeto Prediz que os átomos tendem a receber, a ceder ou a compartilhar elétrons até que tenham na camada mais externa oito elétrons. OBS: A camada ocupada por elétrons mais externa de um átomo sempre é chamada de Camada de Valência