TABELA PERIÓDICA ORGANIZAÇÃO DOS ELEMENTOS E PROPRIEDADES PERIÓDICAS Na organização de uma coleção, é necessário estabelecer critérios que facilitem a localização de cada peça. No caso de CDs podemos organizá-los de acordo com o género musical, de acordo com a nacionalidade etc. A tabela periódica dos elementos é um arranjo que permite não só verificar as características dos elementos e suas repetições, mas também fazer previsões. Foi somente em 1869 que surgiu uma tabela que atendia as necessidades dos químicos e que se tornou a base da tabela atual. 1ª TABELA PERIÓDICA Em 1869, um professor de Química da Universidade de São Petersburgo (Rússia), Dimitri Ivanovich Mendeleev estava escrevendo um livro sobre os elementos conhecidos na época — cerca de 63 O PRINCÍPIO..... MENDELEEV listou os elementos e suas propriedades em cartões individuais e tentou organizá-los de diferentes formas à procura de padrões de comportamento. Ao fazer várias tentativas de distribuição, apercebeu-se que, organizando os elementos em função da massa de seus átomos (massa atómica), determinadas propriedades se repetiam diversas vezes. H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca MASSA ATÓMICA CRESCENTE Em 1913, o inglês Moseley (1887-1915) verificou que as propriedades de cada elemento eram determinadas pelo número de protões, ou seja, pelo número atómico (Z). LEI PERIÓDICA: AS PROPRIEDADES DOS ELEMENTOS SÃO FUNÇÕES PERIÓDICAS DOS SEUS NÚMEROS ATÓMICOS PERÍODOS Na tabela atual existem sete períodos, e o número do período corresponde à quantidade de níveis (camadas) eletrónicos que os elementos químicos apresentam. PERÍODO CORRESPONDE AO NÚMERO DE CAMADAS DO ÁTOMO número quântico principal (n) 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 eletrónica na camada de valência. 2 1 Li 1s 2s 3 2 2 6 1 Na 1s 2s 2 p 3s 11 Exemplo: Sódio (Na) – Z = 11 1s² 2s² 2p6 3s¹ Exemplo: Bromo (Br) – Z = 35 Grupo 1 [Ar] 3s² 3p5 Período: 3º Família Metais Alcalinos Grupo: (7+10) 17 Período: 3º Família Halogéneos Os elementos das famílias 1, 2, 13 a 17, são denominados elementos representativos, e os eletrões mais energéticos estão situados em subníveis s ou p. FAMÍLIA NOME CONFIGURAÇÃO DA ÚLTIMA CAMADA COMPONENTES 1 METAIS ALCALINOS ns1 Li, Na, K, Rb, Cs, Fr 2 METAIS ALCALINOSTERROSOS ns² Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra 13 FAMÍLIA DO BORO ns² np1 B, Al, Ga, In, Tl 14 FAMÍLIA DO CARBONO ns² np² C, Si, Ge, Sn, Pb 15 FAMÍLIA DO NITROGÉNIO ns² np³ N, P, As, Sb, Bi 16 CALCOGÉNIOS ou DO OXIGÉNIO ns² np4 17 HALOGÉNIOS ns² np5 F, Cl, Br, I, At 18 GASES NOBRES ns² np6 He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn O, S, Se, Te, Po 5 FAMÍLIAS 3-12 Os elementos destas famílias são denominados genericamente elementos de transição. Uma parte deles ocupa o bloco central da tabela periódica, 10 colunas, e apresenta o eletrão mais energético nos subníveis d. 3 d 4 1 d 5 2 d 6 3 d 7 4 d 8 5 d 9 6 d 7 10 11 12 8 9 10 d d d A outra parte deles está deslocada do corpo central, constituindo as séries dos lantanídeos e dos actinídeos. Essas séries apresentam 14 colunas. O eletrão mais energético está no subnível f (f1 a f14). O esquema mostra o subnível ocupado pelo eletrão mais energético dos elementos da tabela periódica. s p d f • O hidrogénio (H), embora apareça na coluna 1, 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 preparados artificialmente. São denominados elementos transurânicos (além desses, são também artificiais os elementos tecnécio-43, promécio-61 e astato-85). METAIS 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 METAIS OU NÃO-METAIS 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; 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. GASES NOBRES Elementos químicos que dificilmente se combinam com outros elementos – hélio, neon, argon, kripton, xenon e radon. Possuem a última camada eletrónica completa, ou seja, 8 eletrões. A única exceção é o hélio, que possui uma única camada, n=1, que está completa com 2 eletrões. EXERCÍCIOS Caderno de atividades: Pág …. à pág Raio atómico Energia de ionização