Propriedades periódicas dos elementos representativos

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1 1.3.3 Propriedades periódicas dos elementos representativos Adaptado pelo Prof. Luís Perna Algumas propriedades dos elementos chamam-se propriedades periódicas, por variarem de forma regular ao longo de grupos e períodos da Tabela Periódica. Duas dessas propriedades são o raio atómico, o raio iónico e a energia de ionização. 2 1

2 Raio atómico O raio atómico é igual a metade da distância entre dois núcleos atómicos. Regra geral é difícil definir o raio atómico devido à incerteza na determinação das posições dos eletrões num átomo. Esta medição é mais simples ao utilizar-se átomos iguais ligados. Raio atómico metade da distância internuclear. 3 Raio atómico Por exemplo, na molécula de cloro (Cl 2 ) a distância entre os núcleos é de 200 pm, logo o raio atómico do cloro é 100 pm. Distância entre átomos de cloro. 4 2

3 Raio atómico Na Tabela Periódica o raio atómico aumenta ao longo do grupo e diminui ao longo do período. Variação do raio atómico na Tabela Periódica (pm). 5 Raio atómico Interpretação da variação do raio atómico na Tabela Periódica: Aumenta ao longo do grupo Como há preenchimento de mais níveis de energia, os eletrões de valência passam a estar, em média, mais afastados do núcleo, pelo que o raio atómico aumenta. Diminui ao longo do período Como aumenta a carga nuclear, há maior atração entre o núcleo e os eletrões, pelo que o raio atómico diminui. 6 3

4 Raio atómico raio iónico 7 Variação do raio iónico na Tabela Periódica 8 4

5 Iões isoeletrónicos 9 Resumo Assim, o raio atómico: Grupo - Aumenta de cima para baixo. Período - Diminui da esquerda para a direita. Assim, o raio iónico: Grupo - Aumentam de cima para baixo. Período - Diminuem da esquerda para a direita, quando se passa aos iões negativos há aumento brusco mas, depois os iões voltam a diminuir. Catiões - Menores do que os átomos que lhe dão origem. Aniões - Maiores do que os átomos que lhe dão origem. Iões Isoeletrónicos - Os de maior carga nuclear têm menor raio; os de menor carga nuclear tem o maior raio. 10 5

6 Energia de ionização A energia de ionização é a energia mínima necessária para remover um eletrão de um átomo no estado gasoso e no seu estado fundamental. X (g) X + (g) + e - A primeira energia de ionização é a energia necessária para remover ao átomo um dos seus eletrões de maior energia. 11 1ª Energia de ionização e 2ª Energia de ionização 12 6

7 Energia de ionização A energia de ionização é igual à energia de remoção da orbital de maior energia. Maior energia de ionização Mais difícil remover o eletrão Menor energia de ionização Mais fácil remover o eletrão 13 Energia de ionização Na Tabela Periódica a energia de ionização diminui ao longo do grupo e aumenta ao longo do período. Variação da 1ª energia de ionização (kj/mol) 14 7

8 Energia de ionização 15 Energia de ionização Interpretação da variação da energia de ionização na Tabela Periódica: Diminui ao longo do grupo Como aumenta o número de níveis de energia, n, aumenta a energia dos eletrões de valência, sendo necessária menos energia para os remover. Aumenta ao longo do período Como a carga nuclear vai aumentando os eletrões ficam sujeitos a maior atração nuclear, sendo necessária mais energia para os remover. 16 8

9 Propriedades periódicas Variação das propriedades periódicas (comparação entre configurações eletrónicas de dois elementos): Critério Raio atómico Energia e ionização 1.º Níveis de energia Eletrões de valência em nível de energia superior Maior nuvem eletrónica Raio atómico maior Eletrões de valência em nível de energia superior Mais fácil remover eletrões Menor energia de ionização 17 Propriedades periódicas Variação das propriedades periódicas (comparação entre configurações eletrónicas de dois elementos): Critério Raio atómico Energia e ionização Maior carga nuclear 2.º Carga Nuclear Maior carga nuclear Maior atração núcleoeletrões Maior atração núcleoeletrões Mais difícil remover os eletrões Raio atómico menor Maior energia de ionização 18 9

10 Propriedades periódicas Variação das propriedades periódicas (comparação entre configurações eletrónicas de dois elementos): Critério Raio atómico Energia e ionização Maior número de eletrões 3.º Repulsão eletrónica Maior número de eletrões Maior repulsão entre eletrões Raio atómico maior Maior repulsão entre eletrões Mais fácil remover os eletrões Menor energia de ionização 19 TPC Fazer os exercícios da página 100 que ficaram por fazer: 20 10