AULA 1CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA PROF. MARIA EUGÊNIA/UNIRIO DISCIPLINA QUÍMICA GERAL 1 ROTEIRO DA AULA Tema Conteúdos de Referência Introdução; Perspectiva histórica Classificação Periódica dos Elementos 28/08/09 Estrutura Atômica e Tabela Periódica Propriedades Periódicas Classificação dos Elementos na bioinorgânica Objetivos Específicos de Aprendizagem Associar a classificação atual com a descoberta no século 17, por Dmitri Mendeleev (Químico Russo) e outros cientistas. Associar a configuração eletrônica de um elemento à sua posição na tabela periódica. Associar as propriedades: Raio atômico, energia de ionização e afinidade eletrônica à estrutura atômica. Classificar os elementos segundo alguns critérios: caráter metálico, estado físico, ocorrência natural (Bioquímica/Bioinorgânica:Biologia, Bionanotecnologia). 2 Ao final da aula você deverá ser capaz de: Compor a configuração elementos químicos: eletrônica dos variados • Relacionar a configuração eletrônica dos elementos químicos às suas posições na Classificação Periódica; • Explicar a formação dos elementos químicos no Universo; • Identificar os principais elementos constituintes da Terra e sua relação com a Biologia da vida; • Explicar as propriedades periódicas dos elementos, bem como sua variação nos grupos e períodos da Classificação; • Identificar os diversos grupos de elementos a partir de critérios diferenciados. 3 Químico russo Dimitri Mendeleev (1834-1907) iniciou a redação do livro de Química Geral, na Universidade de St. Petersburg. DEFINIÇÃO DA QUÍMICA A Química é a ciência que busca compreender do que são feitos os diferentes materiais e como se transformam. Estudar Química consiste então em relacionar os fenômenos que, de uma forma ou de outra, conhecemos em escala macroscópica ao universo microscópico dos átomos e moléculas, cujos modelos vêm sendo aprimorados pela ciência com o passar do tempo. A compreensão destes processos se dá pela utilização de modelos explicativos, já que, de fato, não podemos enxergar as pequenas partículas que compõem as substâncias. 4 • Mendeleev descobriu uma maneira lógica de organizar a química descritiva, para os mais de 60 elementos conhecidos naquela época, que levou à descoberta da classificação periódica. • Mendeleev observou que havia um aumento aproximadamente constante no peso atômico entre os elementos (substituindo o ordenamento da massa atômica), agrupando os elementos com propriedades semelhantes, de acordo com a tabela atual. 5 • Além de Dmitri Mendeleev, outros contribuiram para a classificação Periódica. cientistas • Químico Inglês,John A.R.Newlands/1864: Sugeriu que os elementos, poderiam ser arranjados num modelo periódico de oitavas, ou grupos de oito, na ordem crescente de suas massas atômicas. • Químico alemão, Lothar Meyer : Meyer e Mendeleyev, trabalhando independentemente, lançaram classificações periódicas semelhantes • Físico inglês, Henry G. J. Moseley:O cientista britânico descobriu que o número de prótons no núcleo de um determinado átomo era sempre o mesmo. • Glenn Seaborg, na década de 50 . (Premio Nobel 1951)- descobriu outros elementos transurânicos e Reconfigurou a tabela periódica colocando a série dos actnídeos abaixo da série dos lantanídeos, onde ambas séries pertencem as TERRAS RARAS. A descoberta do elemento 106 (Sb) tem a sigla de sobrenome. J.A.R.Newlands Glenn Seaborg 6 7 IMPORTANTE: • 1- Os elementos, se dispostos de acordo com seus números atômicos, exibem uma evidente periodicidade de propriedades ; • 2- Elementos similares com relação às suas propriedades químicas possuem pesos atômicos que têm aproximadamente o mesmo valor (p. ex. platina, irídio, ósmio) ou aumentam regularmente (p. ex. potássio, rubídio e césio) ; • 3- O arranjo dos elementos, ou dos grupos de elementos, na ordem crescente de seus pesos atômicos, corresponde às suas valências como também às suas distintas propriedades químicas; • 4- Os elementos mais abundantes possuem números atômicos pequenos ; • 5- A intensidade do peso atômico determina o caráter do elemento. 8 9 CARACTERÍSTICAS: METAISMETALÓIDES (SEMI-METAIS) ÑÃO METAIS 10 11 12 Fe+² ( íon Ferro) : • É um componente importante dos glóbulos vermelhos; • É necessário para o transporte de oxigênio. • Sua carência pode levar a anemia, causando dificuldade de aprendizado, problemas de crescimento e desenvolvimento. • As fonte de ferro são: Carnes, peixe, as verduras de folhas verdes escuras e frutos secos. Na+ ( íon Sódio) : • É unico íon que deve ser adicionado artificialmente à alimentação sob forma de cloreto de sódio; • Está ligado a condução de estímulos nervosos nos neurônios. 13 K+ (íon Potássio): •Também está relacionado a condução de estímulos nervosos e ao equilíbrio hídrico das células. •Ao contrário do sódio, encontra-se em maior concentração no meio intracelular e em menor concentração no meio extracelular. Ca+² (íon Cálcio): • É encontrado no organismo sob a forma insolúvel, • Como componente do esqueleto (sais de cálcio). • Está presente nos Músculos na forma iônica, participando da contração muscular; • Presente nos liquidos intracelulares; linfa e no plasma sanguineo, auxiliando na coagulação do sangue. 14 15 16 17 18 19 Número de elétrons da última camada: 7 Configuração da última camada: ns2 np5 20 21 PROPRIEDADES PERIÓDICAS DENSIDADE Vimos que densidade é a relação entre a massa (m) e o volume (V) ocupado por essa massa; Essa relação nos mostra que, para massas iguais, quanto menor o volume, maior será a densidade. Aumenta: No Período: extremidade p/ centro da tabela; No Grupo:de cima para baixo 22 Ponto de Fusão e Ebulição Ao longo dos períodos, os pontos de fusão e de ebulição aumentam das extremidades para o centro (tal como a densidade); ao longo dos grupos, eles aumentam de cima para baixo, com exceção dos grupos 1 (IA) e 2 (IIA), nos quais o aumento é de baixo para cima. 23 ELETRONEGATIVIDADE (=Eletroafinidade ≠ Eletropositividade ) Quanto menor o átomo e maior o número de elétrons na última camada, maior é sua eletronegatividade. 24 RESUMO DAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS 25 EXERCÍCIOS 1- Dados os elementos: H, Na, F, Au e Fe, coloque em ordem crescente de eletronegatividade; 2- De acordo com a tabela periódica, qual dos seguintes elementos apresenta maior Ponto de ebulição? 3- Qual a diferença entre os grupos e os períodos? 4- Quantos grupos e períodos existem? 5- Qual a semelhança entre os elementos do mesmo período? 6- O que indica o número do período? 7- Qual o enunciado da Lei Periódica? 8- Quais as diferenças entre metais e ametais? 9- Quais as características dos gases nobres? 26
