Slide 1 - A Graça da Química

Professora: GRAÇA PORTO
Profa. Graça Porto
Profa. Graça Porto
Introdução;
A tabela Periódica Atual;
Organização da Tabela Periódica;
Localização na tabela Periódica;
Classificação dos Elementos;
Profa. Graça Porto
Introdução
Sempre foi preocupação dos cientistas organizar os resultados obtidos
experimentalmente de tal maneira que semelhanças, diferenças e tendências
se tornassem mais evidentes. Isto facilitaria previsões a partir de
conhecimentos anteriores.
Um dos recursos mais usados em Química para atingir essa finalidade é a
tabela periódica. As primeiras tabelas foram propostas no início do século
XIX; porém apresentavam mais erros do que acertos.
Foi somente em 1869 que surgiu uma tabela que atendia as necessidades
dos químicos e que se tornou a base da tabela atual. Foi proposta por
Dimitri Ivanovitch Mendeleev (1834-1907) que organizada os elementos em
linhas verticais, os grupos ou famílias.
À medida que percorremos um período, as propriedades físicas variam
regularmente, uniformemente. Num grupo, os elementos apresentam
propriedades químicas semelhantes. Esquematicamente:
PERÍODOS
GRUPOS
Profa. Graça Porto
Profa. Graça Porto
Profa. Graça Porto
Em 1869, durante um curso para químicos no Instituto Tecnológico de Petrogrado,
Mendeleev anotou as propriedades de cada um dos 63 elementos conhecidos na
época em 63 cartões diferente. Ao tentar organizar esses cartões de maneiras
diferentes percebeu que, com pouquíssimas exceções, as propriedades dos
elementos se repetiam de maneira periódica quando os elementos eram colocados
em ordem crescente de massas atômicas.
Esse trabalho foi publicado em 1871 e tinha aproximadamente o seguinte aspecto:
Período
Grupo
I
II
III
IV
V
VI
VII
1
H
2
Li
Be
B
C
N
O
F
3
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
K
Ca
*
Ti
V
Cr
Mn
4
Cu
Zn
*
*
As
VIII
Fe Co Ni
Br
Sa
5
Rb
Sr
Ag
Y
Cd
Zr
In
Nb
Mo
Sn
*
Ru Rh Pd
I
Sb
Te
Profa. Graça Porto
Nessa tabela, Mendeleev aceitou pequenas inversões na ordem de
massa atômica, privilegiando o arranjo em função das propriedades
dos elementos. Além disso, percebeu que seriam descobertos novos
elementos, os quais ocupariam os espaços vazios (indicados por *) da
tabela. O conhecimento de que as propriedades de um elemento são
intermediárias em relação àquelas do elemento anterior e posterior
na tabela, permitiu que Mendeleev fizesse previsões, com grande
sucesso, sobre as propriedades dos elementos ainda não conhecidos.
Essa tabela foi utilizada até 1913, quando Moseley verificou que as
propriedades dos elementos estavam relacionadas a seus números
atômicos (Z)
Lei periódica atual (Moseley): Quando os elementos químicos
são agrupados em ordem crescente de números atômicos (Z),
Observa-se a repetição periódica de várias de suas propriedades.
Profa. Graça Porto
Na tabela atual, os elementos químicos estão dispostos em ordem crescente de
número atômico, originando na horizontal os períodos, e na vertical (em coluna), as
famílias ou grupos.
Família (ou grupo)
1º período (ou série)
2º período (ou série)
3º período (ou série)
4º período (ou série)
5º período (ou série)
6º período (ou série)
7º período (ou série)
Série dos Lantanídeos
Série dos Actinídeos
Profa. Graça Porto
Profa. Graça Porto
Organização da Tabela Periódica
Famílias ou grupos
A tabela atual é constituída por 18 famílias. Cada uma delas agrupa
elementos com propriedades químicas semelhantes, devido ao fato de
apresentarem a mesma configuração eletrônica na camada de valência.
2
1
3 Li 1s 2s
Na - 1s 2s 2 p 3s
2
11
2
6
1
Família IA = todos os elementos apresentam
1 elétron na camada de valência.
Profa. Graça Porto
Existem, atualmente, duas maneiras de identificar as
famílias ou grupos. A mais comum é indicar cada
família por um algarismo romano, seguido de letras A
e B, por exemplo, IA, IIA, VB. Essas letras A e B
indicam a posição do elétron mais energético nos
subníveis.
No final da década passada, a IUPAC propôs outra
maneira: as famílias seriam indicadas por algarismos
arábicos de 1 a 18, eliminando-se as letras A e B.
Profa. Graça Porto
Os elementos que
constituem essas famílias
são denominados
elementos
representativos, e seus
elétrons mais energéticos
estão situados em subníveis
s ou p.
Nas famílias A, o número da
família indica a quantidade
de elétrons na camada de
valência . Elas recebem
ainda nomes
característicos.
Família
ou
grupo
Nº de
elétrons
na camada
de
valência
IA
1
Distribuição
eletrônica da
camada de
valência
ns¹
Nome
Metais alcalinos
ns²
Metais alcalinos
terrosos
IIA
2
IIIA
3
ns² np¹
Família do boro
IVA
4
ns² np²
Família do
carbono
VA
5
ns² np³
Família do
nitrogênio
VIA
6
ns² np4
Calcogênios
VIIA
7
ns² np5
Halogênios
ns² np6
Gases nobres
VIIIA
ou
O
8
Profa. Graça Porto
Localização dos elementos nas Famílias B
Os elementos dessas famílias são denominados genericamente
elementos de transição.
Uma parte deles ocupa o bloco central da tabela periódica, de IIIB até
IIB (10 colunas), e apresenta seu elétron mais energético em
subníveis d.
IIIB
d
1
IVB
d
2
VB
d
VIB
3
d
4
VIIB
d
5
VIIIB
d
6
d
7
d
8
IB
IIB
9
10
d
d
Exemplo: Ferro (Fe) / Z = 26
1s²2s²2p63s²3p64s²3d6
Período: 4º
Família: 8B
Profa. Graça Porto
Localização dos elementos nas Famílias A
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: 1A – Metais Alcalinos
Profa. Graça Porto
O esquema abaixo mostra o subnível ocupado pelo elétron mais
energético dos elementos da tabela periódica.
Profa. Graça Porto
Metais, semi-metais, ametais e gases nobres
Profa. Graça Porto
 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 e dúcteis
Profa. Graça Porto
 Existem nos estados sólidos (iodo, enxofre, fósforo, carbono) e gasoso
(nitrogênio, oxigênio, flúor); a exceção é o bromo, um não-metal líquido;
 não apresentam brilho, são exceções o iodo e o carbono sob a forma de
diamante;
 não conduzem bem o calor a eletricidade, com exceção do carbono sob a
forma de grafite;
Geralmente possuem mais de 4 elétrons na última camada eletrônica, o
que lhes dá tendência a ganhar elétrons, transformando-se em íons
negativos (ânions)
Profa. Graça Porto
Semimetais são elementos com propriedades intermediárias entre os metais e os
não-metais, estes também chamados de ametais ou metalóides.
Em geral, o semimetal, é sólido, quebradiço e brilhante. Funciona como isolante
elétrico à temperatura ambiente, mas torna-se igual aos metais como condutor
elétrico, se aquecido, ou quando se inserem certos elementos nos interstícios de
sua estrutura cristalina.
Profa. Graça Porto
 Elementos químicos que dificilmente se combinam com outros elementos –
hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio.
 Possuem a última camada eletrônica completa, ou seja, 8 elétrons. A única
exceção é o hélio, que possui uma única camada, a camada K, que está
completa com 2 elétrons.
Profa. Graça Porto
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.
Profa. Graça Porto
Resolva o enigma, identificando o elemento químico, sua posição na tabela, símbolo
e número atômico.
1. Sou metal, sou valioso, e pelo homem sou cobiçado; Mas na ânsia de me
encontrar, ele deixa o ambiente ameaçado. Sou da coluna 1B, consulte a tabela
pra me conhecer.
2. Sou do grupo dos 11, os metais não são dos nossos; sou constituinte
importante, do cérebro e dos ossos. Estou na coluna 5A. É fácil me encontrar.
3. O oxigênio não gosta que eu brilhe, mas comigo sempre combina; no sangue
sou importante, sou parte da hemoglobina. Sou do 4º período, sou metal, quem
eu sou afinal?
4. Você me ingere junto com o sal; Para a sua tireóide eu sou essencial. Se quiser
me encontrar, procure na 7A.
Profa. Graça Porto
Profa. Graça Porto