9 tabela periodica

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Tabela Periódica

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Tabela

Periódica

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Dos atuais 118 elementos químicos conhecidos,cerca de 60 já

haviam sido isolados e estudados em 1869,quando o químico

russo Dmitri Mendeleev se destacou na organização metódica

desses elementos.

O PRINCÍPIO...

2

Daniela Pinto

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MENDELEEV

listou os elementos e suas propriedades em cartões individuais ;

organizou de diferentes formas à procura de padrões de comportamento;

dispôs os cartões em ordem crescente da massa atómica.

MOSELEY

descobriu o número atómico Z

determinou que os elementos deveriam obedecer a uma ordem crescente

de número atómico e não de massa atómica.

3

Daniela Pinto

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Família (ou grupo)

1º período (ou série)

2º período (ou série)

3º período (ou série)

4º período (ou série)

5º período (ou série)

6º período (ou série)

7º período (ou série)

Série dos Lantanídeos

Série dos Actinídeos

Num grupo (famílias) os elementos apresentam

propriedades químicas semelhantes.

À medida que percorremos um período, as propriedades

físicas variam regularmente, uniformemente.

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Daniela Pinto

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Estrutura atual

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Daniela Pinto

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Daniela Pinto

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Grupo 1

Elementos Configuração eletrónica

1H 1s1

3Li 1s2 2s1

11Na 1s2 2s2 2p6 3s1

19K 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

37Rb 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1

55Cs 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s1

87Fr 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s1

Posição vs configuração

8 Elementos com 1 eletrão de valência ⇒ Grupo 1

(metais alcalinos) Daniela Pinto

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Grupo 2

Elementos Configuração eletrónica

4Be 1s2 2s2

12Mg 1s2 2s2 2p6 3s2

20Ca 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

38Sr 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2

56Ba 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2

88Ra 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10

6p6 7s2

9 Elementos com 2 eletrões de valência ⇒ Grupo 2

(metais alcalino-terrosos)

Daniela Pinto

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Grupo 13

Elementos Configuração eletrónica

5B 1s2 2s2 2p1

13Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

31Ga 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1

Grupo 14

Elementos Configuração eletrónica

6C 1s2 2s2 2p2

14Si 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

32Ge 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2

Grupo 15

Elementos Configuração eletrónica

7N 1s2 2s2 2p3

15P 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

33As 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3 10

Elementos com 3 eletrões de

valência ⇒ Grupo 13

Elementos com 4 eletrões de

valência ⇒ Grupo 14

Elementos com 5 eletrões de

valência ⇒ Grupo 15

Daniela Pinto

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Grupo 16

Elementos Configuração eletrónica

8O 1s2 2s2 2p4

16S 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

34Se 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4

Grupo 18

Elementos Configuração eletrónica

2He 1s2

10Ne 1s2 2s2 2p6

18Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

36Kr 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6

Grupo 17

Elementos Configuração eletrónica

9F 1s2 2s2 2p5

17Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

35Br 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5

11

Elementos com 6 eletrões de valência

⇒ Grupo 16 (Calcogéneos)

Elementos com 7 eletrões de valência

⇒ Grupo 17 (Halogéneos)

Elementos com 8 eletrões de valência

⇒ Grupo 18 (Gases Nobres)

O Hélio é uma exceção no grupo

18.

Daniela Pinto

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1º Período

Elementos Configuração eletrónica

1H 1s1

2He 1s2

2º Período

Elementos Configuração eletrónica

3Li 1s2 2s1

4Be 1s2 2s2

5B 1s2 2s2 2p1

6C 1s2 2s2 2p2

7N 1s2 2s2 2p3

8O 1s2 2s2 2p4

9F 1s2 2s2 2p5

10Ne 1s2 2s2 2p6

3º Período

Elementos Configuração eletrónica

11Na 1s2 2s2 2p6 3s1

12Mg 1s2 2s2 2p6 3s2

13Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

14Si 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

15P 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

16S 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

17Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

18Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

12

Daniela Pinto

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s d

p

f

O esquema abaixo mostra o subnível ocupado pelo eletrão mais

energético dos elementos da tabela periódica.

Blocos na Tabela Periódica

13

Daniela Pinto

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Indica a localização na Tabela Periódica dos seguintes elementos:

1. 11Na (sódio);

2. 9F (fluor).

1. Sódio(Na) Z = 11

1s22s22p63s1

Exercício

14

Período: 3º

Grupo 1 – Metais Alcalinos

Bloco s

2. Fluor(F) Z = 9

1s22s22p5

Período: 2º

Grupo 17 – Halogéneos

Bloco p

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Propriedades que variam em função dos números atómicos dos

elementos.

Propriedades dos Elementos

15

Podem ser de dois tipos:

Aperiódicas: são as propriedades cujos valores aumentam ou

diminuem continuamente com o aumento do número atómico.

Periódicas: são as propriedades que oscilam em valores mínimos e

máximos, repetidos regularmente com o aumento do número atómico.

Daniela Pinto

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Propriedades Aperiódicas

n° atómico

Valo

r n

um

éric

o

Exemplo:

16

Daniela Pinto

Page 17: 9   tabela periodica

Propriedades Periódicas Variação Típica:

n° atómico

Val

or

nu

mér

ico

17

São aquelas que, à medida que o número atómico aumenta, assumem valores

crescentes ou decrescentes em cada período, ou seja, repetem-se

periodicamente.

Daniela Pinto

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É a distância que vai do núcleo do átomo até o seu eletrão mais externo.

18

Raio atómico

Daniela Pinto

Page 19: 9   tabela periodica

Para comparar o tamanho dos átomos, devemos ter em conta dois fatores:

19

Número de protões

Maior número de protões o núcleo

exerce uma maior atração sobre seus

eletrões

Ocasiona uma redução no seu

tamanho.

Caso os átomos comparados apresentem o mesmo número de níveis

energéticos (camadas), devemos usar outro critério.

Número de níveis Quanto maior o

número de níveis energéticos

Maior será o tamanho do

átomo.

Daniela Pinto

Page 20: 9   tabela periodica

3Li: 1s2 2s1

11Na: 1s2 2s2 2p6 3s1

19K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Variação do Raio Atómico

Raio atómico

aumenta

Ao longo do grupo:

20

Daniela Pinto

Page 21: 9   tabela periodica

Quanto maior o número

atómico

Maior o número de níveis

energéticos

Maior o Raio Atómico

Raio atómico ao longo do grupo

21

Daniela Pinto

Page 22: 9   tabela periodica

Exemplo: Compare o tamanho do Cálcio e do Magnésio

Cálcio: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

Pertence ao grupo 2 e ao 4º período.

Magnésio: 1s2 2s2 2p6 3s2 Pertence ao grupo 2 e ao 3º

período

Encontram-se os dois no

mesmo grupo

Os eletrões de valência do

cálcio encontram-se num

nível energético superior

O cálcio tem maior raio

atómico que o magnésio 22

Daniela Pinto

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3Li: 1s2 2s1 10Ne: 1s2 2s2 2p6

Variação do Raio Atómico

Ao longo do período:

O número atómico aumenta ⇒ Raio atómico diminui

23

Daniela Pinto

Page 24: 9   tabela periodica

Quanto maior

número atómico

Maior atração

núcleo – eletrão

Menor o Raio

Atómico

Raio atómico ao longo do período

24

Daniela Pinto

Page 25: 9   tabela periodica

Exemplo: Compare o tamanho do sódio e do cloro

Sódio: 1s2 2s2 2p6 3s1

Pertence ao grupo 1 e ao 3º período.

Cloro: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Pertence ao grupo 17 e ao 3º

período

Encontram-se os dois no

mesmo período

O cloro tem maior número

atómico, logo há maior

atração núcleo-eletrão

O cloro tem menor raio

atómico que o sódio 25

Daniela Pinto

Page 26: 9   tabela periodica

O tamanho dos átomos depende de dois efeitos:

26

Ao longo do período

Efeito da carga nuclear

(Número de protões)

Ocasiona uma redução no seu

tamanho.

Ao longo do grupo

Efeito de blindagem

(Número de níveis

energéticos)

Maior será o tamanho do

átomo.

Daniela Pinto

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Raio atómico x n.º atómico

Início do 2º período

27

Daniela Pinto

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Qual será maior o raio atómico do Na ou o raio iónico do Na+ ?

11Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 11 protões – 11 cargas (+)

11 eletrões – 11 cargas (-)

11Na+: 1s2 2s2 2p6

No catião é maior a atração núcleo – eletrão, existem mais cargas positivas que negativas,

o que leva a uma contração da nuvem eletrónica. O Na+ é menor que o Na.

Raio iónico

28

11 protões – 11 cargas (+)

10 eletrões – 10 cargas (-)

Daniela Pinto

Page 29: 9   tabela periodica

Qual será maior o raio atómico do O ou o raio iónico do O2-?

8O: 1s2 2s2 2p4 8 protões – 8 cargas (+)

8 eletrões – 8 cargas (-)

8O2-: 1s2 2s2 2p6

No anião é menor a atração núcleo – eletrão, existem menos cargas positivas que

negativas, o que leva a um aumento da nuvem eletrónica. O O2- é maior que o O. 29

8 protões – 8 cargas (+)

10 eletrões – 10 cargas (-)

Daniela Pinto

Page 30: 9   tabela periodica

11Na+

11 p(+)

10 e(-)

12Mg 2+

12 p(+)

10 e(-)

8O2-

8 p(+)

10 e(-)

10Ne

10 p(+)

10 e(-)

9F-

9 p(+)

10 e(-)

ORDEM CRESCENTE:

12Mg 2+ < 11Na+ < 10Ne < 9F- < 8O

2-

Espécies isoeletrónicas

30

Quando as espécies são isoeletrónicas, quanto maior o número

atómico, menor será o raio atómico ou iónico.

Daniela Pinto

Page 31: 9   tabela periodica

Energia necessária para remover um eletrão de um átomo isolado de um

elemento no estado gasoso.

Energia de Ionização

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X (g) + Energia → X+(g) + e-

Daniela Pinto

Energia

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Quanto maior o raio atómico

Menor atração núcleo – eletrão

Menor a energia de ionização

Energia de ionização ao longo do grupo

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Daniela Pinto

Page 33: 9   tabela periodica

Quanto maior

número atómico

Menor o raio

atómico

Maior a energia

de ionização

Energia de ionização ao longo do período

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Daniela Pinto

Page 34: 9   tabela periodica

Energia Ionização x n.º atómico

Início do 2º período

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Daniela Pinto

Page 35: 9   tabela periodica

A energia de ionização depende de dois efeitos:

35

Ao longo do período

Efeito da carga nuclear

(Número de protões)

Maior energia de ionização

Ao longo do grupo

Efeito de blindagem

(Número de níveis

energéticos)

Menor será a energia de ionização

Daniela Pinto