CURSINHO ETWB 2012
Componente Curricular: Química
Professor: Ricardo Honda
Data: Terça-feira, 14/02/2012
Tema da aula: Propriedades periódicas
“As propriedades periódicas são aquelas que, à medida que o número atômico aumenta, assumem valores
crescentes ou decrescentes em cada período, ou seja, repetem-se periodicamente. Exemplo: o número de
elétrons na camada de valência”.
Raio atômico: o tamanho do átomo
O tamanho do átomo é uma característica difícil de ser determinada, pois a eletrosfera de um átomo não
tem fronteira definida. De maneira geral, para comparar o tamanho dos átomos, devemos levar em conta dois
fatores:
 Número de níveis (camadas): quanto maior o número de níveis, maior será o tamanho do átomo.
Caso os átomos comparados apresentem o mesmo número de níveis (camadas), devemos usar outro
critério.
 Número de prótons: o átomo que apresenta maior número de prótons exerce uma maior atração sobre
seus elétrons, o que ocasiona uma redução no seu tamanho.
Generalizando:
• numa mesma família: o raio atômico (tamanho do átomo) aumenta de
cima para baixo na tabela, devido ao aumento do número de níveis;
• num mesmo período: o tamanho do átomo aumenta da direita para a
esquerda na tabela, devido à diminuição do número de prótons nesse
sentido, o que diminui a força de atração sobre os elétrons.
Energia de ionização
É a energia necessária para remover um ou mais elétrons de um átomo isolado no estado gasoso.
0
+
–
X (g) + energia → X (g) + e
Quanto maior o raio atômico, menor será a atração exercida pelo núcleo sobre o elétron mais afastado;
portanto, menor será a energia necessária para remover esse elétron.
Generalizando:
Quanto maior o tamanho do átomo, menor será a
primeira energia de ionização.
• numa mesma família: a energia de ionização aumenta
de baixo para cima;
• num mesmo período: a E.I. aumenta da esquerda para
a direita.
Ao retirarmos o primeiro elétron de um átomo, ocorre uma diminuição do raio. Por esse motivo, a energia
necessária para retirar o segundo elétron é maior.
Assim, para um mesmo átomo, temos:
1ª E.I. < 2ª E.I. < 3ª E.I.
Afinidade eletrônica ou eletroafinidade
É a energia liberada quando um átomo isolado, no estado gasoso, “captura” um elétron.
X0(g) + e– → X–(g) + energia
Generalizando:
Numa família ou num período, quanto
menor o raio, maior a afinidade
eletrônica.
Aula 6
Página 1
Eletronegatividade
É a força de atração exercida sobre os elétrons de uma ligação.
A eletronegatividade dos elementos não é uma grandeza absoluta, mas, sim, relativa. Ao estudá-la, na
verdade estamos comparando a força de atração exercida pelos átomos sobre os elétrons de uma ligação. Essa
força de atração tem relação com o raio atômico: quanto menor o tamanho do átomo, maior será a força de
atração, pois a distância núcleo-elétron da ligação é menor. A eletronegatividade não é definida para os gases
nobres.
As variações de eletronegatividade podem ser representadas pela ilustração a seguir:
Na tabela periódica, a eletronegatividade cresce de baixo para cima
e da esquerda para a direita. A eletronegatividade relaciona-se com
o raio atômico: de maneira geral, quanto menor o tamanho de um
átomo, maior será a força de atração sobre os elétrons.
EXERCÍCIOS DE CLASSE
1. (FUVEST) – O gráfico mostra a variação do potencial de ionização para elementos com número atômico (Z) de
1 a 19.
a) Dê o nome dos três elementos que têm maior dificuldade de formar
cátions, no estado gasoso.
b) Explique por que, no intervalo de Z = 3 a Z = 10, o potencial de
ionização tende a crescer com o aumento do número atômico.
2. (UNESP 2009) – Os átomos dos elementos X, Y e Z apresentam as seguintes configurações eletrônicas no seu
estado fundamental:
2
2
5
X → 1s 2s 2p
2
2
6
1
Y → 1s 2s 2p 3s
2
2
6
2
6
10
2
5
Z → 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p
É correto afirmar que:
a) dentre os citados, o átomo do elemento X tem o maior raio atômico.
b) o elemento Y é um metal alcalino e o elemento Z é um halogênio.
c) dentre os citados, o átomo do elemento Z tem a maior afinidade eletrônica.
d) o potencial de ionização do elemento X é menor do que o do átomo do elemento Z.
e) o elemento Z pertence ao grupo 15 (VA) e está no quarto período da classificação periódica.
3. (UFRJ) – Um professor decidiu decorar seu laboratório com um "relógio de Química" no qual, no lugar das
horas, estivessem alguns elementos, dispostos de acordo com seus respectivos números atômicos, como mostra
a figura.
Indique a hora que o relógio do professor marca quando:
a) o ponteiro dos minutos aponta para o elemento de menor número atômico e o
ponteiro das horas aponta para o elemento mais eletronegativo.
b) O ponteiro dos minutos aponta para o metal alcalino terroso de menor raio atômico e
o ponteiro das horas aponta para o gás nobre do segundo período.
Aula 6
Página 2
4. (ITA) – Em relação ao tamanho de átomos e íons, são feitas as afirmações seguintes:
I. O Cℓ-(g) é menor do que o Cℓ(g)
II. O Na+(g) é menor do que o Na(g)
2+
2+
III. O Ca (g) é maior do que o Mg (g)
IV. O Cℓ(g) é maior do que o Br(g)
Das afirmações anteriores, estão corretas apenas:
a) II.
b) I e II.
c) II e III.
d) I, III e IV.
e) II, III e IV.
EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES
1. (UNIFESP 2009) – O gráfico apresenta as primeiras e segundas energias de ionização (1 EI e 2 EI) para os
elementos sódio, magnésio e cálcio, indicados como I, II e III, não necessariamente nessa ordem.
Dentre esses elementos, aqueles que apresentam os
maiores valores para a primeira e para a segunda
energia de ionização são, respectivamente,
a) cálcio e magnésio.
b) cálcio e sódio.
c) magnésio e cálcio.
d) magnésio e sódio.
e) sódio e magnésio.
2. (FGV) – A tabela apresenta três propriedades relacionadas a três elementos.
Propriedades
Elementos
X (pm)
Y (kJ/mol)
Z (pm)
Magnésio
160
736
72
Cálcio
197
590
100
Cloro
99
1255
181
As propriedades X, Y e Z correspondem, respectivamente, a
a) raio atômico, primeira energia de ionização e raio iônico.
b) raio atômico, eletronegatividade e afinidade eletrônica.
c) raio iônico, afinidade eletrônica e raio atômico.
d) raio iônico, primeira energia de ionização e raio atômico.
e) eletronegatividade, raio atômico e afinidade eletrônica.
3. (UNIFESP) – Na tabela a seguir, é reproduzido um trecho da classificação periódica dos elementos.
A partir da análise das propriedades dos elementos, está correto afirmar que
a) a afinidade eletrônica do neônio é maior que a do flúor.
b) o fósforo apresenta maior condutividade elétrica que o alumínio.
c) o nitrogênio é mais eletronegativo que o fósforo.
d) a primeira energia de ionização do argônio é menor que a do cloro.
e) o raio do íon Aℓ3+ é maior que o do íon Se2-.
Aula 6
Página 3
4. (FGV) – A figura apresenta uma parte da tabela periódica:
Dentre os elementos considerados, aquele que apresenta átomo com maior raio atômico e aquele que apresenta
a primeira energia de ionização mais alta são, respectivamente,
a) Ge e O.
b) Ge e Br.
c) Br e Se.
d) P e C.
e) C e Se.
5. (ITA) – Qual das opções abaixo apresenta a comparação ERRADA relativa aos raios de átomos e de íons?
a) raio do Na+ < raio do Na.
+
b) raio do Na < raio do F .
2+
2c) raio do Mg < raio do O .
2d) raio do F < raio do O .
2+
e) raio do F < raio do Mg .
Aula 6
Página 4