Propriedades
Periódicas
Propriedades periódicas e
a Tabela Periódica dos
Elementos
Bruno Ramos
Junho de 2007
1. Introdução



As primeiras versões da tabela periódica
foram construídas por Mendeleev e Meyer
Sabemos que as propriedades periódicas se
devem à estrutura eletrônica dos átomos
A estrutura eletrônica explica as
periodicidades de:
– Tamanho atômico
– Energia de Ionização
– Afinidade Eletrônica
Al
Zn Ga
Cd In Sn
2. Níveis Eletrônicos




Elétrons em níveis sucessivos (n = 1,2,3...)
produzem os máximos da densidade
eletrônica a distâncias crescentes do núcleo.
As camadas completas são denominadas
camadas internas.
A camada mais externa é chama de camada
de valência. Pode incluir subníveis de
camadas internas.
Exemplo: A camada de valência do
os subníveis 4s, 3d, e 4p.
33As
inclui
3. Raio Atômico
O raio de um átomo é encontrado a partir
da distância entre os núcleos de dois
átomos.
4. Tendências Acerca do Raio Atômico


O tamanho do raio atômico aumenta
conforme se desce em um mesmo grupo
(coluna).
O tamanho diminui no sentido da esquerda
para a direita num período (linha).
Em um grupo (coluna), o tamanho aumenta
devido à constante adição de níveis
eletrônicos.
6s
Examplo: os metais alcalinos 5s
4s
2s
3s
Na
Li
Cs
K
Rb
5. Carga Nuclear Efetiva
O tamanho de um orbital diminui, conforme
se aumenta Zeff sobre os elétrons de
valência, o que explica a diminuição dos
átomos dos elementos ao longo de um
período (linha)
6. Energia de Ionização
É a energia necessária para remover um
elétron de um átomo no estado fundamental.
Exemplo: Hidrogênio
H(g)  H+(g) + e
I = E
0
E
= 1312 kJ/mol
-RH
1s
Pode-se definir energias de várias ionizações.
Para o Mg:
Mg(g)  Mg+(g) + e
I1 = 738 kJ
Mg+(g)  Mg+2(g) + e
I2 = 1450 kJ
Mg+2(g)  Mg+3(g) + e
I3 = 7730 kJ
7. Tendências da E.I.
A Energia de Ionização aumenta com o
aumento de Zeff sobre os elétrons de
valência.
 I1
diminui descendo num grupo da tabela;
 I1
aumenta da esquerda para a direita
num período
Os metais alcalinos têm as menores energias
de ionização de um período; os gases
nobres, as maiores.
Arrange os seguintes elementos em ordem
crescente de E.I.:
C, K, Mg, Na, Ne, Si
K < Na < Mg < Si < C < Ne
Por que a energia de ionização do N é maior
que a do O?
O subnível 2p do nitrogênio tem uma
energia levemente maior, devido à repulsão
eletrônica.
8. Afinidade Eletrônica
É a mudança de energia sofrida pelo átomo no
estado gasoso ao receber um elétron.
Cl(g) + e  Cl(g)
E = -349 kJ/mol
Um E grande e negativo indica forte atração
entre o átomo e o elétron adicionado.
Um E positivo indica que a adição do elétron é
desfavorável.
Ne(g) + e  Ne(g)
E = 40 kJ/mol
9. Metais e Não-Metais
Os metais são caracterizados por sua
baixa energia de ionização.
Os não-metais são caracterizados por
sua alta afinidade eletrônica.