aula 2 - parte 2 tabela periódica...propriedades de elementos desconhecidos. desenvolvimento da...
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ACH5521 - Química Geral
Profa Káthia M. Honório(kmhonorio@usp.br)
Aula 2 - Parte 2
Tabela Periódica
Tabela Periódica
https://www.youtube.com/watch?v=PqWRO2W0m00
• 1864: Newlands (inglês)
Lei das Oitavas: a cada 8 elementos, propriedades similares.
• 1869: Mendeleev (russo)
Lei Periódica: permitiu predizer
propriedades de elementos
desconhecidos.
Desenvolvimento da Tabela Periódica
Tabela Periódica de Mendeleev
Os elementos são
arranjados de acordo
com as MASSAS
ATÔMICAS.
Lacunas: 44, 68, 72 e 100
u.m.a.(1834-1907)
Tabela Periódica Moderna
Moseley, Henry Gwyn Jeffreys
1887–1915 (inglês, físico)– Estudou as relações entre espectros de diferentes elementos.
– Concluiu que o número atômico é igual a carga do núcleo
baseado no espectro de raios-X emitido pelo elemento.
Explicou discrepâncias (buracos) na Lei de Mendeleev.
Os elementos são arranjados de acordocom o NÚMERO ATÔMICO.
Tabela Periódica dos Elementos
https://www.tabelaperiodica.org/tabela-periodica-com-aplicacoes-dos-elementos-quimicos/
https://www.nature.com/immersive/d42859-019-00001-
7/index.html?utm_source=facebook&utm_medium=social&utm_campaign=coll-
interactive_iypt&utm_content=paid&fbclid=IwAR1Gz6DodCrNfg5W0zByc7mBtETopnR8D6ATS5ozP-KtThkr53eF9BYR7FA
https://vis.sciencemag.org/periodic-table/?fbclid=IwAR1jJjgfPM4CQNqVLNx6alvpFu0llcbFtDtr4wf--
f87hDbja9FdbJZY8V4
Elementos
da
Vida
Organização da Tabela Periódica
Período
Família ou Grupo
Nomes das Famílias
• Grupo IA (metais alcalinos)
• Grupo IIA (metais alcalinos terrosos)
• Grupo VIIA (halogênios)
• Grupo VIIIA (gases nobres)
• Elementos de transição
• Série dos lantanídeos
• Série dos actinídeos
Tipos de Elementos
• metais
• não-metais
• Metalóides
(ou semi-
metais)
Tipos de Elementos
Orbitais agrupados em subcamadas s, p, d, f
Orbitais
Configurações Eletrônicas
Lítio
Grupo 1A
Z = 3
configuração?
1s
2s
3s
3p
2p
Berílio (família 2A)
Z = 4
configuração?
1s
2s
3s
3p
2p
Boro Grupo 3A
Z = 5
configuração?
1s
2s
3s
3p
2p
Configurações Eletrônicas
CarbonoGrupo 4A
Z = 6
configuração?
Regra de HUND
Quando distribuir elétrons em um conjunto de orbitais de mesma
energia, deve-se colocá-los separadamente em cada orbital.
1s
2s
3s
3p
2p
Neônio
Grupo 8A
Z = 10
configuração?
1s
2s
3s
3p
2p
Note que foi alcançado o fim do 2o período.
Portanto, a 2a camada esta completa!
• Íons negativos:
• adição de elétrons(s)
1 elétrons para cada carga negativa
Configurações Eletrônicas - Íons
Íon S-2
(16 + 2) elétrons
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6
http://wps.prenhall.com/br_brown_quimica_9/0,10278,1880154-,00.html
• Íons positivos
• remoção de elétron(s)
1 elétron para cada carga positiva
Íon Mg+2
(12-2) elétrons
1s2, 2s2, 2p6
Configurações Eletrônicas - Íons
Raio atômico
Energia de ionização
Afinidade eletrônica
Propriedades Periódicas
Carga Nuclear Efetiva, Z*
Z*: intensidade da força de atração entre núcleo e elétrons mais
externos.
carga nuclear “experimentada” pelos elétrons mais
externos.
Elétrons estão presos ao núcleo, mas são repelidos pelos
elétrons que os protegem da carga nuclear.
Carga nuclear sofrida por um elétron depende da sua
distância do núcleo e do número de elétrons mais internos.
Quando aumenta o número médio de elétrons protetores
(S), a carga nuclear efetiva (Zeff) diminui.
Quando aumenta a distância do núcleo, S aumenta e Zef
diminui.
Carga Nuclear Efetiva, Z*
Maior carga nuclear efetiva
Elétrons são mantidos mais fortemente
Elétrons são
mantidos menos
fortemente.
Raio Atômico
• Raio AUMENTA ao descer um grupo
(família).
• Raio DIMINUI ao longo de um
período.
• Devido ao fato da adição de elétrons,
ocorre maior atração ao núcleo.
Raio Atômico
• Raio diminui ao longo do período
devido ao aumento em Z*.
• Cada elétron adicionado “sente” uma
carga positiva maior.
Raio Atômico
Tamanho dos Íons
Tamanho do íon: também
depende da carga nuclear,
do número de elétrons e dos
orbitais que contenham os
elétrons de valência.
Cátions: deixam vago o
orbital mais volumoso e são
menores do que os átomos
que lhes dão origem.
Ânions: adicionam elétrons
ao orbital mais volumoso e
são maiores do que os
átomos que lhe dão
origem.
Energia de Ionização
E.I. = energia necessária para remover um elétron de um átomo.
Mg (g) + 738 kJ ---> Mg+ (g) + e-
Mg (g) + 738 kJ ---> Mg+ (g) + e-
Mg+ (g) + 1451 kJ ---> Mg2+ (g) + e-
Mg+ apresenta 12 prótons e somente 11
elétrons. Desta forma, E.I. para Mg+ > Mg.
Quanto maior a energia de ionização, maior é a dificuldade
para se remover o elétron.
Energia de Ionização
E.I. aumenta ao longo de um período (aumento de Z*,
maior atração núcleo-elétron).
Maior E.I.
E.I. diminui descendo o grupo (distâncias maiores,
forças menores).
Energia de Ionização
Afinidade Eletrônica
• Alguns elementos ”GANHAM” elétrons:
formação de ânions.
• Afinidade eletrônica: energia
envolvida quando um átomo recebe um
elétron (formação de um ânion).
A(g) + e- ---> A-(g)
A.E. = ∆E
Afinidade Eletrônica do Oxigênio
∆E é EXOtérmica
(libera energia –
AE negativa)
- O tem afinidade
por um elétron.AE = - 141 kJ
[He] Átomo de O
+ elétron
O [He] - íon
∆E é zero para
formação de N-
devido a
repulsão
elétron-elétron.EA = 0 kJ
[He] Átomo de N
[He] N- íon
+ elétron
Afinidade Eletrônica do Nitrogênio
Afinidade por elétron aumenta ao longo do período (Z*, maior atração N-E, ionização mais difícil).
Afinidade diminui descendo um grupo (maior número de camadas, maior distância do núcleo).
Átomo AE
F +328 kJ
Cl +349 kJ
Br +325 kJ
I +295 kJ
Tendência na Afinidade Eletrônica
O que aprendemos nesta aula ?
Teorias Atômicas
Números Quânticos
Distribuição Eletrônica
Desenvolvimento da Tabela Periódica
Organização (períodos, famílias)
https://www.youtube.com/watch?v=VgVQKCcfwnU
Próximas Atividades
• Exercícios
• Compostos iônicos
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