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Capítulo 7 – PROPRIEDADE PERIÓDICA DOS ELEMENTOS. André Luiz Nascimento Luiz Fernando da Silva Quirino Engenharia de Produção 2008 Prof.º Dr. Élcio Barrak. O caminho da Tabela Periódica moderna. Lavoisier : classificou os elementos em grupos.

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Cap tulo 7 propriedade peri dica dos elementos

Capítulo 7 – PROPRIEDADE PERIÓDICA DOS ELEMENTOS

André Luiz Nascimento

Luiz Fernando da Silva Quirino

Engenharia de Produção 2008

Prof.º Dr. Élcio Barrak


O caminho da tabela peri dica moderna
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 peri dica
Tabela Periódica

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


Carga nuclear efetiva
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
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
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 van

der Waals


Varia o do tamanho at mico
Variação do tamanho atômico ligação covalente. (Exemplo: Cl

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 i nico
Tamanho Iônico ligação covalente. (Exemplo: Cl

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 ioniza o
Energia de Ionização ligação covalente. (Exemplo: Cl

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.


Distribui o eletr nica
Distribuição Eletrônica 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.

A 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 = 2

p = 6

d = 10

f = 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 eletr nica
Afinidade Eletrônica retirada de elétrons não ocorre de acordo com a ordem da distribuição 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
Metais 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.

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 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.

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.


N o metais
Não-metais 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.

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 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.

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 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.

  • Apresentam brilho metálico

  • Pequena condutividade elétrica

Dia-a-dia

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


Gases nobres
Gases Nobres 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.

Geralmente, são monoatômicos

Pequena capacidade de ser combinar com outros elementos

Baixo ponto de fusão e ebulição

Estado gasoso à temperatura ambiente

Xe

XeCl

XeF2, XeF4 (cristais) e XeF6

KrF2

RnF

ArF


Dia-a-dia 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.

Hélio: utilizado em dirigíveis e balões com fins recreativos, publicitários.

Criptônio: usado em lâmpadas fluorescentes.

Argônio: utilizado em lâmpadas de filamento.


Referências bibliográficas 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.

●Química – A Ciência Central: Brown

●Química Volume Único: Usberco e Salvador


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