A Tabela Periódica

AULA: Tabela Periódica
Um Breve Histórico
Antoine-Lavoisier (1789)
Em sua obra O Tratado Elementar da Química: Listou
algumas substâncias as quais não podiam ser quebradas
como o hidrogênio,o Oxigênio , o Nitrogênio, o Enxofre
elementar, o Fósforo , o Mercúrio e o Zinco.
A lista de Lavoisier incluia a luz e o “calor” como sendo
substâncias químicas.
O obra de Lavoisier já classificava as substâncias
químicas como metais e não metais.
John Newlands (1865)
Classificou os 56 elementos químicos
descobertos até então em 11 grupos com
propriedades físicas semelhantes
Newlands notou que a massa atômica
dos elementos com propriedades similares
diferiam de múltiplos de oito em seu peso
atômico, então ele propõe a Lei das
Oitavas
A ideia da periodicidade com múltiplos
de oito só foi aceita no início do século 20
com a teoria de Lewis e a regra do octeto
para ligações químicas de Langmuir
Lei das Oitavas de J.A.R. Newlands
Dmitri Mendeleev (1869)
O Cientista Russo é considerado o primeiro
a organizar uma tabela periódica.
Mendeleev criou uma carta para cada um
dos 63 elementos conhecidos. Cada carta
continha o símbolo do elemento, sua massa
atômica e suas propriedades químicas e
físicas. Colocando as cartas em uma mesa,
organizou-as em ordem crescente de suas
massas
atômicas,
agrupando-as
em
elementos de propriedades semelhantes.
NASCIA A TABELA PERIÓDICA!!!
A Tabela de Mendeleev
Henry Mosley (1914)
Henry Mosley demostrou em 1914, uma relação
entre o comprimento de onda (λ) associado a um
átomo e seu número atômico (Z).
Com isto ele propôs que os elementos fossem
sequenciados em ordem crescente de (Z) e não de
massa atômica.
O ordem proprosta por Mosley fazia mais sentido
pois o Ar (Z=18) vinha antes do K (Z=19) embora a
massa atômica do argônio seja maior que a do
potássio.
A ordenação por número atômico concordava mais
com as semelhanças entre os elementos químicos.
A Alteração Mais Recente
Glen T. Seaborg (1943)
Experimentava dificuldades em separar os elementos
Amerício (Z=95) e Cúrio (Z=96).
Ele notou que os elementos mais pesados apresentavam
propriedades químicas semelhantes entre si mas
diferentes dos elementos mais leves da tabela.
Ele propôs a série dos Actinídeos, hoje conhecida como
o segundo período do Bloco f (série 5f).
A série dos Actinídeos está localizada abaixo das terras
raras (lantanídeos) e começa do elemento Actínio (Z=89)
até o elemento Laurêncio (Z=103).
A Descoberta dos Elementos


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Antes de 1800 (36 elementos): descobertas da antiguidade, da Alquimia e dos
primordios da Quimica (descoberta do oxigenio).
1800-1849 (+22 elementos): impulso das revoluções científica (Química como
ciência) e Industrial.
1850-1899 (+23 elementos): época da classificação dos elementos e impulso da
espectroscopia.
1900-1949 (+13 elementos): impulso das teorias quânticas.
1950-1999 (+15 elementos): época da bomba atômica e da Física de partículas.
Os Elementos Químicos
Metais
 São substâncias que possuem brilho acentuado , Conduzem Calor e Eletricidade,
Maleáveis ( Capacidade de serem transformados em folhas finas) e Dúcteis (Podem
ser transformadas em fios).
Não-metais
 Variam muito em aparência , não são brilhantes e, normalmente, são pobres
condutores de eletricidade. O ponto de fusão é frequentemente mais baixo que o dos
metais.
Metalóides
Os metalóides tem propriedades intermediárias entre os metais e os não metais.
Eles podem possuir algumas propriedades metálicas características mas, faltam
outras. Um exemplo é o silício que possui brilho metálico mas não é maleável e não
conduz calor e eletricidade tão bem quanto os metais (semi-condutor).
Configurações Eletrônicas na Tabela Periódica
Lei Periódica
"As propriedades físicas e químicas dos elementos,
são funções periódicas de seus números atômicos".
Na tabela, os elementos estão arranjados
horizontalmente, em sequência numérica, de acordo
com seus números atômicos, resultando o
aparecimento de sete linhas horizontais (ou períodos).
Elementos
Químicos
Os elementos
químicos são representados por letras
maiúsculas ou uma letra maiúscula seguida de uma letra
minúscula.
Os Símbolos são de origem latina:
Português
Sódio
Latim
Símbolo
Natrium
Na
Potássio
Kalium
K
Enxofre
Sulphur
S
Fósforo
Phosphurus
P
Aurum
Au
Ouro
Períodos ou Séries
São as filas horizontais da tabela periódica. São em número de
7 e indicam o número de níveis ou camadas preenchidas com
elétrons.
K
L
M
N
O
P
Q
1
2
3
4
5
6
7
P
Q
Famílias ou Grupos
São as colunas verticais da Tabela Periódica. Em um Grupo ou
Família, encontram-se elementos com propriedades químicas
semelhantes. Para os Elementos Representativos, o nº do Grupo
representa o nº de elétrons da última camada (camada de
valência).
1
K
L
M
N
O
P
Q
18
2
13 14 1516 17
3 4 5 6 7 8 9 1011 12
1
2
3
4
5
6
7
Famílias ou grupos
18
1
HALOGÊNIOS
CALCOGÊNIOS
GRUPO DO NITROGÊNIO
GRUPO DO CARBONO
TRANSIÇÃO
GRUPO DO BORO
DE
Alcalinos - Terrosos Metais
ELEMENTOS
Metais Alcalinos
ELEMENTOS REPRESENTATIVOS
GASES NOBRES
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17
2
Metais
- Eletropositivos
- Sólidos; exceto o Hg (25°C, 1atm);
- Brilho característico;
- Dúcteis (fios);
- Maleáveis (lâminas);
- São bons condutores de calor e eletricidade.
Ametais
-Eletronegativos;
-Quebradiços;
-Opacos;
-Formam Compostos Covalentes (moleculares);
- São Péssimos Condutores de Calor e Eletricidade (exceção para o
Carbono).
Gases Nobres
- Foram Moléculas Monoatômicas;
- São Inertes Mas Podem Fazer Ligações apesar da estabilidade (em
condições especiais);
- São Seis: He, Ne, Ar, Xe, Kr, Rn.
Resumo
Metais
Ametais
Gases nobres
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 artificiais
de Z menor que 92 (urânio): Astato (At); Tecnécio
(Tc); Promécio (Pm)
5 - Chamam-se transurânicos os elementos
artificiais de Z maior que 92: são todos artificiais;
6 - Elementos radioativos: Do bismuto (83Bi) em
diante, todos os elementos conhecidos são
naturalmente radioativos.
Propriedades periódicas
Eletronegatividade
Eletropositividade
Potencial de ionização
Raio atômico
Eletroafinidade
Densidade
Eletronegatividade
É a capacidade que um átomo tem de atrair elétrons
(ametais).
Varia da esquerda para a direita e de baixo para
cima, excluindo-se os gases nobres.
H
BCNOF
Cl
Br
I
Fr
Eletropositividade ou Caráter Metálico:
É a capacidade que um átomo tem de perder elétrons
(metais).
Varia da direita para a esquerda e de cima para baixo
excluindo-se os gases nobres.
H
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
F
Potencial de Ionização
É a energia necessária para arrancar um elétron de
um átomo, no estado gasoso, transformando-o em um íon
gasoso. Varia como a eletronegatividade e inclui os gases
nobres. A segunda ionização requer maior energia que a
primeira e, assim, sucessivamente.
H
Fr
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Raio Atômico
É a distância que vai do núcleo do átomo até o seu
elétron mais externo. Inclui os gases nobres.
H
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
He
Eletroafinidade
É a energia liberada quando um átomo recebe um
elétron (Afinidade Eletrônica). Varia como o Potencial de
Ionização. Não inclui os Gases Nobres.
H
Fr
Densidade
É a razão entre a massa e o volume do elemento. Varia das
extremidades para o centro e de cima para baixo.
Os Ir
Resumo das propriedades
Eletronegatividade; Potencial de ionização; Eletroafinidade.
Eletropositividade; Raio atômico
H
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
BCNOF
Cl
Br
I
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
EXERCÍCIO
Observe atentamente as representações da Figura 1:
Faça corresponder cada uma das representações indicadas de (a) a (d),
às seguintes espécies:
I. Na
II. Na+
III. K
IV. Mg2+
Considere os seguintes esquemas:
Indique:
a) O valor da afinidade eletrônica do elemento X.
R: 52.2kJ
b) O valor da 2ª Energia de Ionização do elemento X.
R: 4568kJ
c) A propriedade, do elemento X, representada por 496 kJmol–1 .
R:1ª E.Ioniz.