Tabela Peridica 1864 John Newlands

Lei das Oitavas -> Ordenamento de massas atmicas mostrava que cada elemento apresentava propriedade semelhante com o oitavo elemento da sequncia;

1869 Dimitri Mendeleev e Lothar Meyer Agrupamento dos elementos em ordem de massa atmica e

de acordo com as suas propriedades;

Problema: Ordenamento por massa atmica no apropriado na previso de propriedade

Ar -> 39,95 u (gas nobre)K -> 39,10 u (metal alcalino)

Tabela Peridica

Lei Peridica

Quando os elementos so listados em ordem crescente de nmero atmico, observada

uma repetio peridica em suas propriedades

Tabela Peridica

Configuraes eletrnicas do estado fundamental dos elementos

Periodicidade Configurao eletrnica

Bloco s

Periodicidade Raio atmico

Periodicidade

(a) Raio no-ligante (Raio de van der Waals):Determinado cristalograficamente para uma amostra slida;

(b) Raio ligante (Raio covalente) Definido como a metade da distncia entre os ncleos de

tomos quimicamente ligados;

Raio ligante < Raio no-ligante

Carga nuclear efetiva

Zef=Z-S

sendo Z a carga nuclear e S a constante de blindagem

100% de blindagem -> S o nmero de eltrons do cerne

No.eltrons do cerne ->No.eltrons totais No.eltrons de valncia

Mas os eltrons do cerne no blindam em 100% Logo 0 < S < Z

Regras de Slater Para eltrons em orbitais ns ou np:

Escreva a configurao do elemento da seguinte forma: (1s)(2s2p)(3s3p)(3d)(4s4p)(4d)(4f)(5s5p)...

Os eltrons em grupos a direita no contribuem em nada no clculo de S;

Os outros eltrons no grupo (nsnp) blindam de 0,35 cada;

Todos os eltrons do nvel n-1 blindam de 0,85 cada;

Todos os eltrons do nvel n-2 blindam de 1,00 cada.

Regras de Slater Para eltrons em orbitais nd ou nf:

Escreva a configurao do elemento da seguinte forma: (1s)(2s2p)(3s3p)(3d)(4s4p)(4d)(4f)(5s5p)...

Os eltrons em grupos a direita no contribuem em nada no clculo de S;

Os outros eltrons no grupo (nd) ou (nf) blindam de 0,35 cada;

Todos os eltrons a esquerda do grupo (nd) ou (nf) blindam de 1,00 cada.

Raio atmico Comportamento ao longo do perodo:

Da esquerda para a direita da tabela peridica, a carga nuclear aumenta, mas n, o nmero quntico principal do nvel de valncia, permanece o mesmo;

Assim, o efeito de blindagem menor que o efeito do aumento da carga nuclear;

Com isso Zef aumenta da esquerda para a direita e o raio atmico diminui neste sentido.

Raio atmico Comportamento ao longo do grupo:

De cima para baixo na tabela peridica, a carga nuclear e n, o nmero quntico principal do nvel de valncia, aumentam;

O aumento de n leva a um aumento da distncia dos eltrons de valncia ao ncleo;

Zef aumenta de forma menos efetiva: Z S Zef ->H=1,0; Li=1,3; Na=2,2; K=2,2; Rb=2,2

Desta forma o raio atmico aumenta de cima para baixo.

Raio atmico

Variao de raio com o nmero atmico

Raio atmico X Raio inico

Raio inico

Raio inico (em pm)

Formao de ons

Ganho de eltrons leva a uma configurao de gs nobre

Perda de eltrons leva a uma configurao de gs nobre

Formao de ons

Periodicidade

Energia de ionizao (I) a mnima energia necessria para remover um

eltron de um tomo gasoso no estado fundamental

I1 a 1a energia de ionizao

I2 a 2a energia de ionizao

I3 a 3a energia de ionizao

Energias de ionizao (em kJ/mol) Z Elemento 1a 2a 3a 4a 5a 6a

Energia de ionizao (I)

As 1as, 2as, 3as ... Is sero sempre menores que as 2as, 3as, 4as... Is, respectivamente;

sempre um valor positivo;

preciso fornecer energia para superar a atrao eltron-ncleo:

E = k*(Zef*qeltron)/r

Energia de ionizao (I)

Comportamento ao longo do perodo: Da esquerda para a direita da tabela peridica, Zef

aumenta mas r diminui, o que leva a um aumento da energia de ionizao neste sentido;

Comportamento ao longo do grupo: De cima para baixo em um grupo da tabela peridica, r

aumenta mas Zef pouco se altera, o que leva a uma diminuio da energia de ionizao neste sentido.

Energia de ionizao (I)Variao da 1a energia de ionizao com no atmico

Energia de ionizao (I)

A primeira energia de ionizao do boro menor; Est sendo retirado um eltron de um subnvel p

blindado por 4 eltrons do cerne; Para o berlio a blindagem de apenas dois eltrons; Em orbital p a densidade eletrnica encontra-se

menos prxima ao ncleo do que em um orbital s.

Energia de ionizao (I)

A configurao eletrnica do subnvel 2p (p3) do nitrognio apresenta estabilidade especial (subnvel semi-preenchido);

Esta mesma configurao atingida pelo oxignio aps a 1a energia de ionizao.

Periodicidade

Afinidade eletrnica (EA) o negativo da variao de energia que ocorre

quando um eltron aceito por um tomo gasoso no estado fundamental.

Afinidade eletrnica (EA)

Comportamento ao longo do perodo: Da esquerda para a direita da tabela peridica, Zef

aumenta mas r diminui, o que leva a um aumento da afinidade eletrnica neste sentido;

Comportamento ao longo do grupo: De cima para baixo em um grupo da tabela peridica, r

aumenta mas Zef pouco se altera, o que leva a uma diminuio da afinidade eletrnica neste sentido.

Afinidades eletrnica (em kJ/mol)

Afinidade eletrnica (EA)

Afinidade eletrnica (EA) Grupo 2A: A adio de um eltron a um dos

elementos deste grupo leva a mudana de subnvel de preenchimento;

Grupo 5A: A adio de um eltron a um dos elementos deste grupo leva a perda da configurao p3 e aumenta a repulso eltron-eltron (2 eltrons em um mesmo orbital p);

2 o perodo: Elementos pouco polarizveis, nuvem eletrnica pouco se deforma na adio do eltron.