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 gênero 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 trabalhar com suas fichas, ele percebeu que, organizando os elementos em função da massa de seus átomos (massa atômica), 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 ATÔMICA CRESCENTE Em 1913, o inglês Moseley (1887-1915) verificou que as propriedades de cada elemento eram determinadas pelo número de prótons, ou seja, pelo número atômico (Z). LEI PERIÓDICA: AS PROPRIEDADES DOS ELEMENTOS SÃO FUNÇÕES PERÍÓDICAS DE SEUS NÚMEROS ATÔMICOS Com base nessa constatação, foi proposta a tabela periódica atual, na qual os elementos químicos: Estão dispostos em ordem crescente de número atômico (Z); Originam os períodos na horizontal (em linhas); Originam as famílias ou os grupos na vertical (em colunas). Família (ou grupo) 1º período (ou série) 2º período (ou série) 3º período (ou série) 4º período (ou série) 5º período (ou série) 6º período (ou série) 7º período (ou série) Série dos Lantanídeos Série dos Actinídeos 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 eletrônica na camada de valência. 2 1 − Li 1s 2s 3 2 2 6 1 − Na 1s 2s 2 p 3s 11 Existem, atualmente, duas maneiras identificar as famílias ou grupos. de A mais comum é indicar cada família por um algarismo romano, seguido de letras A e B, por exemplo, IA, IIA, VB. Essas letras A e B indicam a posição do elétron mais energético nos subníveis. No final da década passada, a IUPAC propôs outra maneira: as famílias seriam indicadas por algarismos arábicos de 1 a 18, eliminando-se as letras A e B FAMÍLIAS A E ZERO Os elementos que constituem essas famílias são denominados elementos representativos, e seus elétrons mais energéticos estão situados em subníveis s ou p. Nas famílias A, o número da família indica a quantidade de elétrons na camada de valência . Elas recebem ainda nomes característicos. EXEMPLO Família IV A Si (Z = 14): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 Se ( Z = 34): ???? Resposta: Família VI A Família ou grupo Nº de elétrons na camada de valência IA 1 Distribuição eletrônica da camada de valência ns¹ Nome Metais alcalinos ns² Metais alcalinos terrosos IIA 2 IIIA 3 ns² np¹ Família do boro IVA 4 ns² np² Família do carbono VA 5 ns² np³ Família do nitrogênio VIA 6 ns² np4 Calcogênios VIIA 7 ns² np5 Halogênios ns² np6 Gases nobres VIIIA ou O 8 FAMÍLIAS B Os elementos dessas famílias são denominados genericamente elementos de transição. Uma parte deles ocupa o bloco central da tabela periódica, de IIIB até IIB (10 colunas), e apresenta seu elétron mais energético em subníveis d. IIIB IVB VB VIB VIIB d1 d2 d3 d4 d5 d6 VIIIB IB d 7 d 8 d 9 d 10 Exemplo: Fe (Z = 26): 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d6 Família: VIIIB IIB A outra parte deles está deslocada do corpo central, constituindo as séries dos lantanídeos e dos actinídeos. Essas séries apresentam 14 colunas. O elétron mais energético está contido em subnível f (f1 a f14). O esquema abaixo mostra o subnível ocupado pelo elétron mais energético dos elementos da tabela periódica. s p d f PERÍODOS Na tabela atual existem sete períodos, e o número do período corresponde à níveis (camadas) quantidade de eletrônicos que os elementos químicos apresentam. RESUMINDO!!! PERÍODO CORRESPONDE AO NÚMERO DE CAMADAS DO ÁTOMO Exemplo: Sódio (Na) – Z = 11 1s² 2s² 2p6 3s¹ Período: 3º Família: IA – Metais Alcalinos CLASSIFICAÇÃO DOS ELEMENTOS METAIS AMETAIS OU NÃO-METAIS GASES NOBRES METAIS Apresentam brilho quando polidos; Sob temperatura ambiente, apresentamse no estado sólido, a única exceção é o mercúrio, um metal líquido; São bons condutores de calor e eletricidade; São resistentes maleáveis e dúcteis AMETAIS OU NÃONÃO-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; GASES NOBRES Elementos químicos que dificilmente se combinam com outros elementos – hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio. Possuem a última camada eletrônica completa, ou seja, 8 elétrons. A única exceção é o hélio, que possui uma única camada, a camada K, que está completa com 2 elétrons. EXERCÍCIOS 1. Um elemento cujo átomo apresenta, no estado fundamental, 4s2 como subnível mais energético, ocupa a seguinte posição na classificação periódica: a) 6º período, família 2B. b) 5º período, família 2A. c) 4º período, família 1B. d) 4º período, família 2A. RESPOSTA: 2. O halogênio do 5.°período da tabela periódica tem número atômico igual a: a) 17. b) 27. c) 35. d) 45. e) 53. RESPOSTA: 3. Um átomo de um elemento químico A, pertencente à família dos calcogênios, está situado no 3° período e apresenta 17 nêutrons. Determine seu número atômico (Z) e seu número de massa (A). RESPOSTA: Z = 16 e A = 33