O caminho da Tabela Periódica moderna

Lavoisier: classificou os elementos em grupos.

Meyer e Mendeleyev: descobriram que a variação periódica do volume atômico está relacionado com a massa atômica.

Moseley: trabalhou com os números atômicos, o que levou à Tabela Periódica atual.

Tabela Periódica

Semelhanças e diferenças entre elementos do mesmo grupo (orbital de valência).

Carga Nuclear Efetiva- É a força de atração entre o núcleo e o elétron em questão.

- Depende da carga de ambos e da distância entre os mesmos.

Zef = Z – S

Zef = carga nuclear efetiva

Z = número de prótons no núcleo

S = número de elétrons que está entre o núcleo e elétron em questão

Como calcular

Tomando como exemplo o sódio (Na)

Distribuição eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s1

Z = 11 e S = 6 + 2 + 2 = 10

Então, Zef = Z – S = 11 – 10 = +1

Tipos de raio- Atômico: metade da distância entre o

núcleo de dois átomos vizinhos.

- Iônico: distância entre os núcleos dos íons de cargas opostas.

- Covalente: metade da distância entre átomos ligados por ligação covalente. (Exemplo: Cl2 )

- Van der Waals: metade da distância internuclear entre átomos em contato, mas não ligantes. (Exemplo: I2 )

r = raio covalente

R = raio de vander Waals

Variação do tamanho atômico

Aumenta de cima para baixo na tabela periódica devido ao aumento do número de níveis.

Aumenta da direita para esquerda devido à diminuição do número de prótons nesse sentido, o que diminui a força de atração sobre os elétrons.

Tamanho Iônico

Em uma série isoeletrônica, quanto maior o número de prótons (Z), menor será o tamanho do íon devido à atração nuclear.

Exemplo: Utilizando os íons F- (Z = 9), Ne (Z = 10) e

Na+ (Z = 11), temos uma série isoeletrônica de 10 elétrons. Resulta que o tamanho de F- > Ne > Na+, pois F- apresenta a menor carga nuclear, enquanto Na+, a maior.

Energia de Ionização

É a energia necessária (absorvida) para retirar o elétron mais fracamente ligado ao núcleo, e portanto do mais alto nível energético, de um átomo no estado gasoso isolado.

Primeira energia de ionização (I 1)

Mg(g) Mg+(g) + 1 e-

A partir da primeira energia de ionização, fica cada vez mais difícil retirar os elétrons da camada de valência.

Segunda energia de ionização (I 2)

Mg+(g) Mg2+

(g) + 1 e-

A energia de ionização é o inverso do tamanho do átomo. Isso acontece porque quanto menor o átomo, maior será a atração efetiva, então, mais difícil será a remoção do elétron, ou seja, maior será a energia de ionização.

Distribuição EletrônicaA distribuição eletrônica é feita de acordo com os princípios de Aufbau, Pauli e Hund, que Linus Pauling reuniu em um diagrama:

Elétrons no subnível:s = 2p = 6d = 10f = 14

Entretanto, quando um átomo se torna um cátion, a retirada de elétrons não ocorre de acordo com a ordem da distribuição eletrônica.

Exemplo:

Níquel (Ni) Z = 28

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8

Ao invés de retirar o elétron de 3d8, o elétron será removido de 4s2, pois obedece a ordem direta de distribuição em camadas.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 4s1

Afinidade Eletrônica É a energia liberada quando um átomo isolado, no

estado gasoso, “captura” um elétron, se tornando, assim, um íon carregado negativamente.

Br(g) + 1 e- Br -(g) ΔE = - 325 kJ

Já com os gases nobres, a afinidade eletrônica tem valor positivo, significando que o ânion tem energia mais alta que os átomos e elétrons separados.

Ne(g) + 1 e- Ne-(g) ΔE > 0

A afinidade eletrônica, geralmente, se torna cada vez mais negativa à proporção que caminha em direção aos halogênios. Estes, já apresentam 7 elétrons na camada de valência, necessitando intensamente, então, de somente mais um elétron para se tornarem estáveis.

Metais- Brilho metálico característico- Boa condução de corrente elétrica e calor- Maleáveis- Dúcteis- Sólidos à temperatura ambiente (exceção ao

mercúrio)- Muitos óxidos metálicos são sólidos iônicos básicos

Na2O(s) + H2O(l) 2 NaOH(aq)

- Tendem a ter baixa energia de ionização- Tendem a formar cátions em soluções aquosas- Ponto de fusão elevado

Dia-a-dia

Lítio: bateria para marca-passo, medicamentos anti-depressivos, cerâmica e vidro.

Magnésio: flash fotográfico, fogos de artifício e leite de magnésia.

Ferro: formação de hemoglobina, enzimas e combate à anemia.

Zinco: metabolismo de aminoácidos, retarda o crescimento e a formação de ossos.

Não-metais- Variam na forma- Maus condutores de eletricidade e de calor- Menor ponto de fusão, em relação aos metais- Tendem a ganhar elétrons quando reagem com

metais, devido à afinidade eletrônica- Compostos de não-metais são substâncias

moleculares- Muitos óxidos não-metálicos são ácidos

CO2(g) + H2O(l) H2CO3(aq)

Dia-a-dia

Em geral, são utilizados na produção de pólvora e na fabricação de pneus.

Flúor: utilizado em tratamentos dentários

Cloro: limpezas domésticas e de piscinas

Metalóides

- Apresentam brilho metálico

- Pequena condutividade elétrica

Dia-a-dia

O Silício é utilizado na fabricação de circuitos integrados e chips de computador.

Gases Nobres- Geralmente, são monoatômicos- Pequena capacidade de ser combinar com outros elementos- Baixo ponto de fusão e ebulição- Estado gasoso à temperatura ambiente

XeXeCl

XeF2, XeF4 (cristais) e XeF6

KrF2

RnFArF

Dia-a-diaHélio: utilizado em dirigíveis e balões com fins recreativos, publicitários.

Criptônio: usado em lâmpadas fluorescentes.

Argônio: utilizado em lâmpadas de filamento.

●Química – A Ciência Central: Brown

●Química Volume Único: Usberco e Salvador

Referências bibliográficas