O caminho da Tabela Periódica moderna Lavoisier: classificou os elementos em grupos. Meyer e Mendeleyev: descobriram que a variação periódica do volume atômico está relacionado com a massa atômica. Moseley: trabalhou com os números atômicos, o que levou à Tabela Periódica atual. Tabela Periódica Semelhanças e diferenças entre elementos do mesmo grupo (orbital de valência). Carga Nuclear Efetiva - É a força de atração entre o núcleo e o elétron em questão. - Depende da carga de ambos e da distância entre os mesmos. Zef = Z – S Zef = carga nuclear efetiva Z = número de prótons no núcleo S = número de elétrons que está entre o núcleo e elétron em questão Como calcular Tomando como exemplo o sódio (Na) Distribuição eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s1 Z = 11 e S = 6 + 2 + 2 = 10 Então, Zef = Z – S = 11 – 10 = +1 Tipos de raio - Atômico: metade da distância entre o núcleo de dois átomos vizinhos. - Iônico: distância entre os núcleos dos íons de cargas opostas. - Covalente: metade da distância entre átomos ligados por ligação covalente. (Exemplo: Cl2 ) - Van der Waals: metade da distância internuclear entre átomos em contato, mas não ligantes. (Exemplo: I2 ) r = raio covalente R = raio de van der Waals Variação do tamanho atômico Aumenta de cima para baixo na tabela periódica devido ao aumento do número de níveis. Aumenta da direita para esquerda devido à diminuição do número de prótons nesse sentido, o que diminui a força de atração sobre os elétrons. Tamanho Iônico Em uma série isoeletrônica, quanto maior o número de prótons (Z), menor será o tamanho do íon devido à atração nuclear. Exemplo: Utilizando os íons F- (Z = 9), Ne (Z = 10) e Na+ (Z = 11), temos uma série isoeletrônica de 10 elétrons. Resulta que o tamanho de F- > Ne > Na+, pois F- apresenta a menor carga nuclear, enquanto Na+, a maior. Energia de Ionização É a energia necessária (absorvida) para retirar o elétron mais fracamente ligado ao núcleo, e portanto do mais alto nível energético, de um átomo no estado gasoso isolado. Primeira energia de ionização (I 1) Mg(g) Mg+(g) + 1 e- A partir da primeira energia de ionização, fica cada vez mais difícil retirar os elétrons da camada de valência. Segunda energia de ionização (I 2) Mg+(g) Mg2+(g) + 1 e- A energia de ionização é o inverso do tamanho do átomo. Isso acontece porque quanto menor o átomo, maior será a atração efetiva, então, mais difícil será a remoção do elétron, ou seja, maior será a energia de ionização. Distribuição Eletrônica A distribuição eletrônica é feita de acordo com os princípios de Aufbau, Pauli e Hund, que Linus Pauling reuniu em um diagrama: Elétrons no subnível: s=2 p=6 d = 10 f = 14 Entretanto, quando um átomo se torna um cátion, a retirada de elétrons não ocorre de acordo com a ordem da distribuição eletrônica. Exemplo: Níquel (Ni) Z = 28 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8 Ao invés de retirar o elétron de 3d8, o elétron será removido de 4s2, pois obedece a ordem direta de distribuição em camadas. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 4s1 Afinidade Eletrônica É a energia liberada quando um átomo isolado, no estado gasoso, “captura” um elétron, se tornando, assim, um íon carregado negativamente. Br(g) + 1 e- Br -(g) ΔE = - 325 kJ Já com os gases nobres, a afinidade eletrônica tem valor positivo, significando que o ânion tem energia mais alta que os átomos e elétrons separados. Ne(g) + 1 e- Ne-(g) ΔE > 0 A afinidade eletrônica, geralmente, se torna cada vez mais negativa à proporção que caminha em direção aos halogênios. Estes, já apresentam 7 elétrons na camada de valência, necessitando intensamente, então, de somente mais um elétron para se tornarem estáveis. Metais - Brilho metálico característico - Boa condução de corrente elétrica e calor - Maleáveis - Dúcteis - Sólidos à temperatura ambiente (exceção ao mercúrio) - Muitos óxidos metálicos são sólidos iônicos básicos Na2O(s) + H2O(l) 2 NaOH(aq) - Tendem a ter baixa energia de ionização - Tendem a formar cátions em soluções aquosas - Ponto de fusão elevado Dia-a-dia Lítio: bateria para marca-passo, medicamentos anti-depressivos, cerâmica e vidro. Magnésio: flash fotográfico, fogos de artifício e leite de magnésia. Ferro: formação de hemoglobina, enzimas e combate à anemia. Zinco: metabolismo de aminoácidos, retarda o crescimento e a formação de ossos. Não-metais - Variam na forma - Maus condutores de eletricidade e de calor - Menor ponto de fusão, em relação aos metais - Tendem a ganhar elétrons quando reagem com metais, devido à afinidade eletrônica - Compostos de não-metais são substâncias moleculares - Muitos óxidos não-metálicos são ácidos CO2(g) + H2O(l) H2CO3(aq) Dia-a-dia Em geral, são utilizados na produção de pólvora e na fabricação de pneus. Flúor: utilizado em tratamentos dentários Cloro: limpezas domésticas e de piscinas Metalóides - Apresentam brilho metálico - Pequena condutividade elétrica Dia-a-dia O Silício é utilizado na fabricação de circuitos integrados e chips de computador. Gases Nobres - Geralmente, são monoatômicos - Pequena capacidade de ser combinar com outros elementos - Baixo ponto de fusão e ebulição - Estado gasoso à temperatura ambiente Xe XeCl XeF2, XeF4 (cristais) e XeF6 KrF2 RnF ArF Dia-a-dia Hélio: utilizado em dirigíveis e balões com fins recreativos, publicitários. Criptônio: usado em lâmpadas fluorescentes. Argônio: utilizado em lâmpadas de filamento. Referências bibliográficas ●Química – A Ciência Central: Brown ●Química Salvador Volume Único: Usberco e