Distribuição em ordem crescente de energia Número da camada 2 1s 6 2 2s 2p 2 3s 2 4s 2 5s 2 6s 2 7s Subníveis Número de elétrons 6 3p 3d 6 10 10 4p 4d 6 5p 6 6p 10 5d 10 6d 14 4f 5f 14 Nível ou camada de valência é a camada mais afastada do núcleo. O subnível mais energético nem sempre é o mais afastado do núcleo. EXEMPLOS 12 Mg 55 Cs 83 Bi 20 Ca 2+ Exercícios do livro páginas: 79, 80 e 82 216S _ 35 Br 13 Al 3+ 2+ 29Cu 1. Um átomo apresenta subnível mais energético o 5d, e nele 10 elétrons. Com essas informações faça o que se pede: a) A distribuição eletrônica e o número atômico deste átomo. b) A quantidade de elétrons na camada de valência. c) A distribuição eletrônica do seu cátion bivalente. d) O nome e o símbolo do elemento químico correspondente (consulte a Tabela Periódica). 2. Faça a distribuição eletrônica e determine o número atômico dos átomos que apresentam os seguintes subníveis mais energéticos. a) 6p³ 9 8 d) 5f 4 b) 4d e) 3p c) 7s¹ f) 6d³ Na Tabela Periódica, os elementos estão dispostos em ordem crescente de número atômico, originando na horizontal os períodos e na vertical as (propriedades químicas semelhantes). famílias Apresentam o elétron mais energético situado no subnível s ou p. O número da família indica a quantidade de elétrons na camada de valência. Na família zero a reatividade dos seus elementos em condições ambiente é nula. 53 I Ca 20 86 Rn FAMÍLIA NOME CONFIGURAÇÃO DA ÚLTIMA CAMADA 1A METAIS ALCALINOS ns 2A METAIS ALCALINOSTERROSOS ns² 3A FAMÍLIA DO BORO ns² np B, Al, Ga, In, Tl 4A FAMÍLIA DO CARBONO ns² np² C, Si, Ge, Sn, Pb 5A FAMÍLIA DO NITROGÊNIO ns² np³ N, P, As, Sb, Bi 6A CALCOGÊNIOS ns² np 4 O, S, Se, Te, Po 7A HALOGÊNIOS ns² np5 F, Cl, Br, I, At 8A GASES NOBRES ns² np 1 COMPONENTES Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra 1 6 He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Apresentam o elétron mais energético situado nos subníveis d ou f. Exemplos 23V 63Eu 92U •O hidrogênio (H), embora apareça na coluna 1 A, não é um metal alcalino e algumas classificações preferem colocá-lo fora da Tabela. • Todos os elementos situados após o urânio (Z=92) não existem na natureza, devendo, pois, ser preparado artificialmente. São denominados elementos transurânicos (além desses, são também artificiais os elementos tecnécio-43, promécio-61 e astato-85). •Outra separação importante existente na classificação periódica é a que divide os elementos em metais, não-metais e semi-metais (em função de propriedades físicas). METAIS NÃO-METAIS Geralmente sólidos à temperatura ambiente. Podem ser sólidos, líquidos ou gasosos. Brilho característico. Não apresentam brilho característico. Bons condutores de calor e eletricidade. Maus condutores de calor e eletricidade. Maleáveis e dúcteis. Não são maleáveis e nem dúcteis. Formam geralmente cátions. Formam geralmente ânions. Maleabilidade Ductibilidade capacidade de ser transformado em lâminas. capacidade de ser estirado em fios. Alguns elementos apresentam propriedades intermediárias entre os metais e os não-metais, recebendo o nome de semi-metais ou metalóides. Exercícios do livro páginas: 93, 94, 95 e 96. 1. Qual é o número atômico do elemento químico que está na família do Boro e no 6º período? 2. Qual a família e o período do cátion bivalente que apresenta a seguinte distribuição eletrônica 1s² ? 2s² 2p6 10 6 3s² 3p 3d 6 4s² 4p 3. Qual dos seguintes elementos apresenta propriedades químicas semelhantes ao 84Po? a) 56Ba b) 34Se c) 79 Au 4. Faça a distribuição eletrônica dos seguintes íons e determine as famílias e os períodos: 2+ _ 4+ 23+ a) 29Cu b) 53I c) 82Pb d) 16S e) 55Cs f) 15P RAIO ATÔMICO Representa a distância entre o centro do núcleo de um átomo e a camada mais externa da eletrosfera (camada de valência). É calculado a partir de uma molécula diatômica de um mesmo elemento como a metade da distância entre os respectivos núcleos. Pois, como o átomo não é uma esfera, o cálculo do raio quando isolado é demasiadamente impreciso. R R ENERGIA DE IONIZAÇÃO É a energia necessária para remover um ou mais elétrons de um átomo isolado no estado gasoso. X°(g) + energia X+ (g) + e Quanto maior o raio, menor será a primeira energia de ionização. Variação da primeira energia de ionização Al (g) + 578 KJ Al +(g) + 1820 KJ Al +(g) + e 2+ Al (g) + e Al 2+(g) 3+ Al (g) + + 2750 KJ e ELETROAFINIDADE É a energia liberada quando um átomo isolado, no estado gasoso, “captura” um elétron. X°(g) + e X - (g) + energia Quanto menor o raio, maior será a afinidade eletrônica. F _ 328 KJ ELETRONEGATIVIDADE É a força de atração exercida sobre os elétrons de uma ligação. Quanto menor o tamanho do átomo, maior será a força de atração, pois a distância núcleo-elétron da ligação é menor. DENSIDADE Nas famílias, a densidade aumenta com o aumento das massas atômicas. Num mesmo período, a densidade aumenta das extremidades para o centro da tabela. O ósmio (Os) é o elemento mais denso da tabela periódica (22,5 g/cm3 ). TEMPERATURA DE FUSÃO (TF) E TEMPERATURA DE EBULIÇÃO (TE). Entre os metais o tungstênio (W) é o que apresenta o maior TF: 5900°C. Uma anomalia importante ocorre com o elemento químico carbono (C),um ametal. Ele tem uma propriedade de originar estruturas formadas por um grande número de átomos, o que faz com que esse elemento apresente TF =3550 ° C e TE=4287°C. VOLUME ATÔMICO É o volume ocupado por uma quantidade fixa de número 23 de átomos (6,02 x 10 átomos) e pode ser calculado relacionando-se a massa desse número de átomos com a sua densidade. Volume atômico = massa de 6,02 x 10 átomos do elemento densidade do elemento no estado sólido São propriedades que não se repetem em períodos determinados ou regulares. Exemplos: massa atômica, dureza, índice de refração etc. EXERCÍCIOS DO LIVRO PÁGINAS: 103, 104, 105, 106 e 107.