Quimica tabela periodica

QUÍMICA

A Tabela Periódica dos

elementos

TABELA PERIÓDICA

Dimitri Ivanovich Mendeleyev (1834-1907) nasceu naSt. Petersburg e posteriormente viveu na França eAlemanha. Conseguiu o cargo de professor de químicana Universidade de St. Petersburg.

Mendeleyev criou uma carta para cada um dos 63elementos conhecidos. Cada carta continha o símbolo doelemento, a massa atômica e suas propriedades químicase físicas. Colocando as cartas em uma mesa, organizou-as em ordem crescente de suas massas atômicas,agrupando-as em elementos de propriedadessemelhantes. Formou-se então a tabela periódica.

A vantagem da tabela periódica de Mendeleyev sobre asoutras, é que esta exibia semelhanças numa rede derelações vertical, horizontal e diagonal.

Em 1906, Mendeleyev recebeu o Prêmio Nobel por estetrabalho.

O elemento de número atômico 101 é o Mendelévio (Md)em sua homenagem.

A descoberta do número atômico Em 1913, o cientista britânico Henry Moseley

descobriu que o número de prótons no núcleo de umdeterminado átomo era sempre o mesmo.

Moseley usou essa idéia para o número atômico decada átomo. Quando os átomos foram arranjados deacordo com o aumento do número atômico, osproblemas existentes na tabela de Mendeleyevdesapareceram.

Devido ao trabalho de Moseley, a tabela periódicamoderna está baseada no número atômico doselementos.

Com o passar do tempo, os químicos forammelhorando a tabela periódica moderna, aplicandonovos dados, como as descobertas de novoselementos ou um número mais preciso na massaatômica, e rearranjando os existentes, sempre emfunção dos conceitos originais.

• A última maior troca na tabela, resultou dotrabalho de Glenn Seaborg, na década de 50.

• A partir da descoberta do plutônio em 1940,Seaborg descobriu todos os elementostransurânicos (do número atômico 94 até102).

• Reconfigurou a tabela periódica colocando asérie dos actnídeos abaixo da série doslantanídeos.

• Em 1951, Seaborg recebeu o Prêmio Nobelem química, pelo seu trabalho.

• O elemento 106 tabela periódica é chamadoseabórgio (Sg), em sua homenagem.

• O sistema de numeração dos grupos da tabela periódica, usados atualmente, são recomendados pela União Internacional de química Pura e Aplicada (IUPAC).

METAIS AMETAIS GASES NOBRES

A Tabela periódica atual

• Elementos dispostos em ordem crescente de número

atômico;

• Sete linhas horizontais períodos ou série

• Dezoito linhas verticais colunas, famílias ou grupos

Elementos divididos em dois grupos: metais (elementos

em verde) e não metais (elementos em amarelo, incluindo

hidrogênio e os gases nobres)

Série dos lantanídios e dos actinídios.

Família (ou grupo)

1º 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.

A numeração é feita em algarismos arábicosde 1 a 18, começando a numeração daesquerda para a direita, sendo o grupo:

1, o do hidrogênio e dos metais alcalinos ;

2, dos metais alcalino-terrosos;

13, dos elementos representativos da família do Boro (B);

14, da família do Carbono (C);

15, da família do Nitrogênio (N).

16, da família dos calcogênios;

17, da família dos halogênios e

18, o dos gases nobres .

Os elementos dos grupos A são chamadosrepresentativos.

Os metais das famílias B são chamados METAIS DETRANSIÇÃO, sendo:* Os Lantanídeos e Actinídeos, os metais de transição

interna.* Os demais, metais de transição externa.

Oficialmente, são conhecidos hoje 115 elementosquímicos, dos quais 88 são naturais (encontrados nanatureza) e 27 artificiais (produzidos em laboratório);estes últimos podem ser classificados em:* cisurânicos — apresentam número atômico inferior a

92, do elemento urânio, e são os seguintes: tecnécio (Tc),astato (At), frâncio (Fr), promécio (Pm);* transurânicos — apresentam número atômico superior

a 92 e são atualmente em número de 23.

Tabela periódica

Ordem crescente de energia nos subníveis

1s 2s 2p 3s 3p 42 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d

Distribuição eletrônica e posição na tabela periódica

sd

p

f

O esquema abaixo mostra o subnível ocupado pelo elétron mais energético dos elementos da tabela periódica.

Tabela periódica

A distribuição eletrônica do átomo de um dado elemento químico permite que determinemos sua localização na tabela.

Exemplo:

Sódio(Na) – Z = 11

1s²2s²2p63s¹

Período: 3º

Família: 1(1 A) –Metais Alcalinos

Localização na tabela periódica dos elementos representativos (antigas Famílias A)

Localização na tabela periódica dos elementos de transição (antigas Famílias B)

Os elementos dessas famílias são denominados genericamenteelementos de transição.

Uma parte deles ocupa o bloco central da tabela periódica, deIIIB até IIB (10 colunas), e apresenta seu elétron mais energéticoem subníveis d.

IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB

1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d 8d 9d 10d

Exemplo: Ferro (Fe) / Z = 26

1s²2s²2p63s²3p64s²3d6

Período: 4º

Família: 8B

METAIS

Apresentam brilho quando polidos;

Sob temperatura ambiente, apresentam-se no estado

sólido, a única exceção é o mercúrio, um metal líquido;

São bons condutores de calor e eletricidade;

São resistentes maleáveis (lâminas) e dúcteis (fios).

METAIS

Correspondem a 4,16% da crosta terrestre,sendo cálcio e magnésio os mais abundantes;

O rádio é raro e muito instável (radioativo);

Por ser muito reativo não se encontra isolado,mas combinado, principalmente na forma desilicatos, carbonatos e sulfatos;

Ex: O magnésio é facilmente moldável e é utilizado nafabricação de ligas metálicas;

METAIS ALCALINOS-TERROSOS

AMETAIS

AM

Existem nos estados sólidos (iodo, enxofre, fósforo,carbono) e gasoso (nitrogênio, oxigênio, flúor); aexceção é o bromo, um não-metal líquido;não apresentam brilho, são exceções o iodo e ocarbono sob a forma de diamante;não conduzem bem o calor a eletricidade, comexceção do carbono sob a forma de grafite;

Geralmente possuem mais de 4 elétrons na últimacamada eletrônica, o que lhes dá tendência a ganharelétrons, transformando-se em íons negativos (ânions)

AMETAIS

GASES NOBRES

Formam moléculas monoatômicas.São inertes, elementos químicos que dificilmente se combinamcom outros elementos, mas podem fazer ligações apesar daestabilidade (em condições especiais); – hélio, neônio,

argônio, criptônio, xenônio e radônio.Possuem a última camada eletrônica completa, ou seja, 8elétrons. A única exceção é o hélio, que possui uma únicacamada, a camada K, que está completa com 2 elétrons.

GASES NOBRES

Apresenta propriedades muito

particulares e muito diferentes em

relação aos outros elementos.

Por exemplo, tem apenas 1

elétron na camada K (sua única

camada) quando todos os outros

elementos têm 2.

HIDROGÊNIO

Metais

Ametais

Gases nobres e Hidrogênio

RESUMO

H

NOTAS

• 1 - São elementos líquidos: Hg e Br;

• 2 - São Gases: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, Cl, N, O, F, H;

• 3 - Os demais são sólidos;

• 4 - Chamam-se cisurânicos os elementos artificiaisde Z menor que 92 (urânio): Astato (At); Tecnécio(Tc); Promécio (Pm) e Frâncio (Fr).

• 5 - Chamam-se transurânicos os elementosartificiais de Z maior que 92: são todos artificiais;

• 6 - Elementos radioativos: Do bismuto (83Bi) emdiante, todos os elementos conhecidos sãonaturalmente radioativos.

Propriedades Periódicas

Raio atômico

Eletronegatividade

Potencial de ionização

Eletroafinidade

Eletropositividade

Densidade

Ponto de fusão e Ebulição

Reatividade química

Raio Atômico

HLiNaKRbCsFr

É a distância que vai do núcleo do átomo até oseu elétron mais externo. Inclui os gasesnobres.

Eletronegatividade

É a capacidade que um átomo tem de atrairelétrons (ametais).Varia da esquerda para a direita e de baixopara cima, excluindo-se os gases nobres.

H

Fr

Potencial de IonizaçãoÉ a energia necessária para retirar um ou maiselétron de um átomo, no seu estado isolado egasoso, transformando-o em um íon gasoso. Variacomo a eletronegatividade e inclui os gases nobres.A segunda ionização requer maior energia que aprimeira e, assim, sucessivamente.

H He

Ne

Ar

Kr

Xe

Rn

EletroafinidadeÉ a energia liberada quando um átomorecebe um ou mais elétron, no seu estadoisolado e gasoso. Varia como o Potencial deIonização. Não inclui os gases nobres.

Fr

H

Caráter MetálicoÉ a capacidade que um átomo tem de perder elétrons(metais).

Varia da direita para a esquerda e de cimapara baixo excluindo-se os gases nobres.

LiNaKRbCsFr

H

F

Densidade

É a razão entre a massa e o volume doelemento. Varia das extremidades para ocentro e de cima para baixo.

Os

Ponto de Fusão e Ebulição

C

1A

2A

Reatividade química

Reatividade

Resumo das propriedadesEletronegatividade; Potencial de ionização; Eletroafinidade.

Eletropositividade; Raio atômico

APLICAÇÕES DE ALGUNS ELEMENTOS:

Lantânio-Pedra para isqueiro;

Zircônio-revestimento para metais;

Ítrio-filtro para radar,lente para câmera fotográfica ;

Titânio-pino para fratura;

Manganês –trilho,cofre;

Cobalto-lâmina de barbear,imã permanente;

Níquel-moeda;talheres,ouro branco;

Cádmio- parafusos,proteção anti-corrosiva;

Potássio-adubo químico;

Gálio-tela de televisão;

Bromo-gás lacrimogêneo,anti-chamas,papel fotográfico, filme fotográfico;

Elementos essenciais à vida

Os organismos vivos, como qualquer matéria presente na terra ,são formados por átomos de ocorrência natural.

Dos 90 elementos naturais,apenas 25 são essenciais nos organismos vivos e desses 25,somente 4 (H,C,N e O) perfazem 99,3% de todos os átomos de nosso corpo.

Enxofre S

hidrogênio H

Cálcio Ca

Carbono C

Cloro Cl

Cromo Cr

Flúor F

Iodo I

Sódio Na

Zinco Zn

PROPRIEDADES PERIÓDICAS

As propriedades periódicas são aquelas que, àmedida que o número atômico aumenta,assumem valores crescentes ou decrescentes emcada período, ou seja, repetem-se periodicamente.

Exemplo: o número de elétrons na camada devalência.

Outros exemplos: raio atômico, afinidadeeletrônica, potencial de ionização, densidade,pontos de fusão e ebulição, eletronegatividade,entre outras.

Raio atômico: o tamanho do átomoO tamanho do átomo é uma característica difícil de ser

determinada, pois a eletrosfera de um átomo não tem fronteiradefinida. De maneira geral, para comparar o tamanho dosátomos, devemos levar em conta dois fatores:

Caso os átomos comparados apresentem o mesmo número deníveis (camadas), devemos usar outro critério:

ENERGIA DE IONIZAÇÃO

• Ao retirarmos o primeiro elétron de umátomo, ocorre uma diminuição do raio. Poresse motivo, a energia necessária para retiraro segundo elétron é maior.

ELETROAFINIDADE

ELETRONEGATIVIDADE

DENSIDADEExperimentalmente, verifica-se que:

• Entre os elementos das famílias IA e VIIA, a densidadeaumenta, de maneira geral, de acordo com o aumento dasmassas atômicas, ou seja, de cima para baixo.

• Num mesmo período, de maneira geral, a densidade aumentadas extremidades para o centro da tabela.

• Assim, os elementos de maior densidade estão situados naparte central e inferior da tabela periódica, sendo o ósmio (Os)o elemento mais denso (22,5 g/cm³).

PONTO DE FUSÃO E

PONTO DE EBULIÇÃO• Nas famílias IA e IIA, os elementos de maiores

TF e TE estão situados na parte superior databela. Na maioria das famílias, os elementoscom maiores TF e TE estão situados geralmentena parte inferior.

• Num mesmo período, de maneira geral a TF e aTE crescem das extremidades para o centro databela.

• Entre os metais, o tungstênio (W) é o queapresenta maior TF: 3.410 ºC.

• O carbono, por formar estruturas com grandenúmero de átomos, apresenta TF (3.550 ºC) eTE (4.287 ºC) elevados.

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