A Periodicidade Qumica dos ElementosHistrico Incio sculo XIX Descoberta de apresentavam propriedades semelhantes. elementos que

1864 O Alemo Lothar Meyer e o russo Dimitri Mendeleev Descobriram a periodicidade dos elementos e publicaram em trabalhos independentes a tabela peridica. Naquela poca as tabelas listavam os elementos em funo da massa atmica uma vez que os nmeros atmicos no eram conhecidos.

A Periodicidade Qumica dos Elementos19131913- Henry Moseley (1887-1915) Desenvolveu o conceito 1887-1915) de nmeros atmicos. Apesar da massa atmica aumentar com o nmero atmico, para a maioria dos elementos, tem-se excees excees: Potssio Z = 19 m = 39,0983 39, Argnio Z = 18 m = 39,948 39, Iodo Z = 53 m = 126,90447 126, Telrio Z = 52 m = 127,60 127,

Periodicidade: uma descrio moderna A lei peridica Quando os elementos so listados, sequencialmente em ordem crescente do nmero atmico, observada uma repetio peridica em suas propriedades.

A Periodicidade Qumica dos ElementosG r u p o s Perodos

A Tabela peridica modernaA periodicidade nas propriedades dos elementos o resultado da periodicidade nas configuraes eletrnicas de seus tomos.

Metalides

Silcio

Boro

Germnio

Arsnio

Antimnio

Telrio

Formas Alotrpicas do Carbono

Diamante

Grafite

Fulereno

Configuraes Eletrnicas e a Tabela PeridicaDiagrama de blocosA tabela peridica reflete a estrutura dos orbitais

Nmero de orbitais em cada nvel = a n2 = 1, 4, 9 ou 16 Cada nvel pode comportar at 2n2 eltrons = 2, 8, 18 ou 32

Configuraes Eletrnicas CondensadasA Conveno Cerne do Gs Nobre A conveno cerne do gs nobre uma simplificao utilizada na representao de configuraes eletrnicasConfigurao eletrnica para o silcio: Cerne do Si: Cerne do L: Cerne do O:

1s22s22p63s23p2 Ne

[Ne] 3s23p2 Ne] [He] 2s1 [He] 2s22p4

Cerne do Na: [Ne] 3s1 Ne] Cerne do Fe: [Ar] 3d6 4s2 ? Cerne do I:

[Kr] 5s2 5p5 ?

Carga Nuclear Efetiva Descreve a intensidade da fora de atrao entre o ncleo e os eltrons mais externos A carga nuclear efetiva difere da carga do ncleo devido ao efeito de blindagem provocado pelos eltrons mais internos.

Zef = Z - SZ = nmero atmico S = nmero mdio de eltrons entre o ncleo e o eltron em questo

Carga Nuclear EfetivaCarga Nuclear Efetiva para o Magnsio

[Ne] 3s2 Zef = 12 10 = 2+ Ne]

Aumento da Carga Nuclear Efetiva em um perodo [Ne] 3s23p1 Ne] [Ne] 3s23p2 Ne] [Ne] 3s23p3 Ne] Zef = 13 10 = 3+ Zef = 14 10 = 4+ Zef = 15 10 = 5+

Carga Nuclear EfetivaExerccio Os tomos e ons Na0, Mg+1, Al+2 e Si+3 so isoeletrnicos. a) Para qual destes a carga nuclear efetiva que atua sobre o eltron mais externo ser a menor? b) Para qual ela ser a maior? Dados: Z = 11Na , 12Mg , 13Al e 14Si

Periodicidade nas Propriedades AtmicasPropriedades Atmicas que sofrem variao em funo do nmero atmico

Raio Atmico Energia de Ionizao Afinidade Eletrnica

Raios AtmicosRaio atmico O Raio atmico de um elemento definido como sendo a metade da distncia entre os ncleos de tomos vizinhos.

Raios Atmicos dos elementos do 2 perodoRaio atmico

Raios Atmicos dos elementos do 2 perodotomo Li Be B C N O F Carga Nuclear 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ Configurao Eletrnica [He]2s1 [He]2s2 [He]2s2 2p1 [He] 2s2 2p2 [He] 2s2 2p3 [He] 2s2 2p4 [He] 2s2 2p5 Raio(nm) Raio(nm) 0,123 0,089 0,080 0,077 0,074 0,074 0,072

Raios Atmicos dos metais alcalinos (Grupo IA)tomo Li Na K Rb Cs Carga Nuclear 3+ 11+ 19+ 37+ 55+ Configurao Eletrnica [He]2s1 [Ne]3s1 Ne]3s [Ar]4s1 [Kr] 5s1 [Xe] 6s1 Raio(nm) Raio(nm) 0,123 0,157 0,203 0,216 0,235

Raios Inicos

Energia de ionizaoEnergia de Ionizao a energia mnima, necessria para remover um eltron de um tomo isolado, no seu estado fundamental. A primeira energia de ionizao, I1, a quantidade de energia necessria para remover um eltron de um tomo no estado gasoso: Na(g Na(g) Na+(g) + e A segunda energia de ionizao, I2, a energia necessria para remover um eltron de um on gasoso monovalente: Na+(g) Na2+(g) + e Quanto maior a energia de ionizao, maior a dificuldade para se remover o eltron.

Energia de ionizao

Elementos de transio

Elementos de transio

1 Energia de ionizao-elementos do 2 perodo ionizaoEnergia de Ionizao

1 Energia de ionizao-elementos do 2 perodo ionizaoEnergia de Ionizao tomo Li Be B C N O F Ne Carga Nuclear 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ 10+ Configurao Eletrnica 1s22s1 1s22s2 1s22s22px1 1s22s22px12py1 1s22s22px12py12pz1 1s22s22px22py12pz1 1s22s22px22py22pz1 1s22s22px22py22pz2 Energias de ionizao KJ.mol-1 520 899 801 1086 1402 1314 1681 2081

1 Energia de ionizao-elementos do grupo IA ionizaoEnergia de Ionizao tomo Carga Nuclear Li Na K Rb Cs 3+ 11+ 19+ 37+ 55+ Configurao Eletrnica [He]2s1 [He]2s [Ne]3s1 Ne]3s [Ar]4s1 [Kr]5s1 [Xe]6s1 Energias de ionizao KJ.mol-1 520 496 419 403 376

Afinidade EletrnicaAfinidade eletrnica definida como a quantidade de energia, E, envolvida no processo em que um tomo gasoso, no seu estado fundamental, recebe um eltron, formando um on negativo. Afinidade eletrnica Cl(g) + e- Cl-(g) E = - 349 KJ.mol-1 KJ.

Energia de ionizao Cl(g) Cl+(g) + e- E = + 1.251 KJ.mol-1 KJ.

Afinidade eletrnica do grupo VIIIAAfinidade eletrnica Tendncia Geral

ns2np6

Afinidade eletrnica do grupo VIIIAAfinidade eletrnica Ar(g) + e- Ar-(g) E > 0>0 >0 >0 >0 >0

ns2np6

Afinidade eletrnica do grupo IIAAfinidade eletrnica Mg(g) + e- Mg-(g)>0 >0 -2 -5

E > 0

ns2

Afinidade eletrnica do grupo VAAfinidade eletrnica P(g) + e- P-(g) E = -72

-27 -122 > 0 -141 -43 -134 - 72 -200 -30 -119 -78 -195 -30 -107 -103 -190

ns2np3

Afinidade eletrnica do grupo VIIAAfinidade eletrnica F(g) + e- F-(g) E = - 328

-328 -349 -325 -295

ns2np5