Classificação Periódica dos Elementos

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Theodoro Cavalheiro Arruda
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1 Classificação Periódica dos Elementos Massa atômica relativa. A incerteza no último dígito é 1, exceto quando indicado entre parênteses. Os valores com * referemse Número Atômico 18 ao isótopo mais estável 21 Sc 2 44,956 Símbolo H 1, Li 6,941(2) 11 Na 22,990 4 Be 9, Mg 24, B 10,811(5) 13 Al 26,982 6 C 12, Si 28,086 7 N 14, P 30,974 8 O 15, S 32,066(6) 9 F 18, Cl 35,453 2 He 4, Ne 20, Ar 39, K 39, Ca 40,078(4) 21 Sc 44, Ti 47, V 50, Cr 51, Mn 54, Fe 55, Co 58, Ni 58, Cu 63, Zn 65,39(2) 31 Ga 69, Ge 72,61(2) 33 As 74, Se 78,96(3) 35 Br 79,96(3) 36 Kr 83, Rb 85, Sr 87,62 39 Y 88, Zr 91, Nb 92, Mo 95,94 43 Tc 98,906* 44 Ru 101,07(2) 45 Rh 102,91 46 Pd 106,42 47 Ag 107,87 48 Cd 112,41 49 In 114,82 50 Sn 121,76 51 Sb 121,76 52 Te 127,60 53 I 126,90 54 Xe 131,29(2) 6 55 Cs 132,91 56 Ba 137,33 57 a 71 La - Lu 72 Hf 178,49(2) 73 Ta 180,95 74 W 183,84 75 Re 186,21 76 Os 190,23(3) 77 Ir 192,22 78 Pt 195,08(3) 79 Au 196,97 80 Hg 200,59(2) 81 Tl 204,38 82 Pb 207,2 83 Bi 208,98 84 Po 209,98* 85 At 209,99* 86 Rn 222,02* 7 87 Fr 223,02* 88 Ra 226,03* 89 a 103 Ac - Lr 104 Rf 257* 105 Db 260* 106 Sg Bh Hs Mt Ds Uuu Uub Uuq Uuh Uuo? 57 La 138,91 58 Ce 140,12 59 Pr 140,91 60 Nd 144,24(3) 61 Pm 146,92* 62 Sm 150,36(3) 63 Eu 151,96 64 Gd 157,25(3) 65 Tb 158,93 66 Dy 162,50(3) 67 Ho 164,93 68 Er 167,26(3) 69 Tm 168,93 70 Yb 173,04(3) 71 Lu 174,97 89 Ac 227,03* 90 Th 232,04* 91 Pa 231,04* 92 U 238,03* 93 Np 237,05* 94 Pu 239,05* 95 Am 241,06* 96 Cm 244,06* 97 Bk 249,08* 98 Cf 252,08* 99 Es 252,08* 100 Fm 257,10* 101 Md 258,10* 102 No 259,10* 103 Lr 262,11* Série Espectroquímica: I - < Br - < S 2- < SCN - < Cl - < N 3 -, F - < uréia, < ox, O 2- < H 2 O < NCS - < < py, NH 3 < en < bpy, phen < NO 2 < CH 3 -, C 6 H 5 - < CN - < CO Efeito trans: OH - < NH 3 ~ py < Cl - < Br - < CN -, CO, CH 3 - < I - < SCN - < PR 3 < H - SÓ ABRA QUANDO AUTORIZADO Instruções (Leia Atentamente): 1) Esta prova contém 6 (seis) questões constituídas de itens e subitens, abrangendo um total de 9 (nove) folhas, numeradas de 1 a 9. Usar o verso como rascunho. Antes de começar a resolver as questões, verifique se a sua prova está completa. Caso haja algum problema, solicite a substituição da mesma. 2) escreva seu nome nem assine nas folhas desta prova. Coloque o número de inscrição, no local apropriado, em todas as folhas desta prova. 3) Leia cuidadosamente cada questão da prova e escreva a resposta nos espaços correspondentes. Página 1

10,811(5) 13 Al 26,982 6 C 12,011 14 Si 28,086 7 N 14,007 15 P 30,974 8 O 15,999 16 S 32,066(6) 9 F 18,998 17 Cl 35,453 2 He 4,0026 10 Ne 20,180 18 Ar 39,948 4 19 K 39,098 20 Ca 40,078(4) 21 Sc

2 Procedimento para Classificar as Moléculas nos Grupos Pontuais. Entrada Existe C? Existe i? D h C v Moléculas Lineares Existe C n? Existe 6C 5? Existe i? I h Existe? Existe i? C s C i I Existe 3C 4? Existe i? O h C 1 Moléculas de Baixa etria O Existe 4C 3? Existe i? Existe 6? T h T d Existe nc 2 C n? Existe h? Existe S 2n? Existe h? Existe n v? S 2n C nh D n C nv Existe n v? D nh D nd T Moléculas de Alta etria C n Moléculas de etria Intermediária Página 2

Existe i? O h C 1 Moléculas de Baixa etria O Existe 4C 3? Existe i? Existe 6? T h T d Existe nc 2 C n? Existe h?

3 Questão 1 a) O complexo representado na figura acima obedece a regra dos 18 elétrons? Justifique com os respectivos cálculos. Justificativa: b) Dê o nome para este complexo. c) Qual a simetria ao redor do centro metálico? Justifique. etria: Justificativa: Página 3

Justificativa: b) Dê o nome para este complexo.

4 Questão 2 Considere o complexo [Fe(CN) 6 ] 4-. a) Utilizando o diagrama de orbitais moleculares (σ), especifique os orbitais e faça o preenchimento eletrônico; E t 1u * a 1g * e g * t 2g b) Justifique a força do campo; e g t 1u a 1g c) Determine a ordem de ligação total σ e a ordem de ligação σ parcial para o complexo; Total Parcial Página 4

o preenchimento eletrônico; E t 1u * a 1g * e g * t 2g b) Justifique a força do

5 d) Prediga o comportamento magnético deste complexo; e) Qual a influência da formação das ligações π na estabilidade deste complexo? Justifique; f) Desenhe e preencha o diagrama de orbitais moleculares das ligações π; g) Calcule a ordem de ligação π total e parcial para o complexo. Total Parcial Página 5

Justifique; f) Desenhe e preencha o diagrama de orbitais moleculares das

6 Questão 3 Complete o quadro abaixo, utilizando as informações dadas: Fórmula e Nome do Metal Nox NC Ligantes complexo Nome e desenho da Geometria Co III 2Cl -, 2en Ir I CO, Cl -, 2PPh 3 carbonilclorobis(trifenil- fosfino)irídio(i) Zn II x NH3, 2 Cl- Página 6

desenho da Geometria Co III 2Cl -, 2en Ir I CO, Cl -, 2PPh 3

7 Questão 4 a) Baseado na teoria do campo cristalino (TCC), explique porque [Mn(CN) 6 ] 4- exibe um paramagnetismo muito menor do que [Mn(py) 6 ] 2+. b) De acordo com a TCC, desenhe um diagrama de níveis de energia mostrando os orbitais d do íon Mn 2+ antes e depois da complexação para cada complexo. Faça as respectivas distribuições eletrônicas. [Mn(CN) 6 ] 4- [Mn(py) 6 ] 2+ c) Calcule, para cada complexo, a energia de estabilização do campo cristalino (EECC). [Mn(CN) 6 ] 4- [Mn(py) 6 ] 2+ Página 7

b) De acordo com a TCC, desenhe um diagrama de níveis de energia mostrando os orbitais d do íon Mn 2+ antes e depois da

8 Questão 5 Considere a teoria de ácidos e bases duros e macios para responder esta questão. a) Os elementos do bloco f ( M III ) são encontrados como silicatos minerais na natureza. i. O que podemos concluir sobre a dureza destes íons? Justifique. ii. Qual o tipo de interação predominante? b) Considere o ligante ambidentado SCN - e os íons metálicos Cr 3+ e Pt 2+. Qual seria a coordenação esperada para cada íon metálico? Justifique sua resposta. Cr 3+ Pt 2+ Página 8

O que podemos concluir sobre a dureza destes íons? Justifique. ii. Qual o tipo de interação predominante?

9 Questão 6 a) As ligações metal-halogênio são mais lábeis do que as ligações metal-nitrogênio. Use esta informação e o efeito trans para propor (esquematizar) uma rota de síntese, a partir de [PtCl 4 ] 2-, para o seguinte isômero geométrico (Reagentes: Br 2, NH 3, Piridina (Py) e [PtCl 4 ] 2- ): Cl Br Pt Py NH 3 b) Considere o íon complexo [FeCl 4 ] 2-. Utilize o modelo da Teoria de Ligação de Valência (TLV) para propor a configuração eletrônica para o íon complexo. Página 9

seguinte isômero geométrico (Reagentes: Br 2, NH 3, Piridina (Py) e [PtCl 4 ] 2- ): Cl Br Pt Py NH 3 b) Considere o íon

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