Tabela Periódica O que os Químicos queriam? Organizar os elementos químicos de maneira que suas semelhanças, diferenças e tendências se tornassem mais evidentes. Um dos recursos mais usados em Química para atingir essa finalidade é a tabela periódica. As primeiras tabelas foram propostas no início do século XIX; porém apresentavam mais erros do que acertos. O início... Johann W. Dobereiner (1829) (O Primeiro Modelo de Tabela Periódica) Cálcio Estrôncio 40 88 >>> (40 + 137)/2 = 88,5 1817 - Lei das tríades de Döbereiner Bário 137 Agrupar os elementos de três em três com base em certas semelhanças PÁG. 88 A massa atômica do elemento central da tríade era a média das massas atômicas do primeiro e terceiro membro. Muitos dos metais não podiam ser agrupados em tríades. Os elementos cloro, bromo e iodo eram uma tríade, lítio, sódio e potássio formavam outra. Alexander Beguyer de Chancourtoir (1862) (O Segundo Modelo de Tabela Periódica) O químico e geólogo francês propôs um sistema denominado “parafuso telúrico.” colocou 16 elementos em ordem crescente de massa atômica, de modo a posicionar os elementos com propriedades semelhantes um por baixo do outro Numa linha espiral em volta do cilindro John A.R. Newlands (1864) (O Terceiro Modelo de Tabela Periódica) Sugeriu que os elementos, poderiam ser arranjados num modelo periódico de oitavas, na ordem crescente de suas massas atômicas. Colocou o elemento lítio, sódio e potássio juntos. A idéia de Newlands foi ridicularizada pela analogia com os sete intervalos da escala musical. Dimitri Ivanovich Mendeleyev (1869) Em 1869, enquanto escrevia seu livro de química inorgânica, organizou os elementos na forma da tabela periódica atual. SÓ QUE EM ORDEM CRESCENTE DE MASSA ATOMICA Foi proposta por Dmitri Ivanovitch Mendeleev (1834-1907) que organizada os elementos em linhas verticais, os grupos ou famílias. O PRINCÍPIO..... Dos atuais 118 elementos químicos conhecidos,cerca de 60 já haviam sido isolados e estudados em 1869,quando o químico russo Dmitri Mendeleyev se destacou na organização metódica desses elementos. A tabela periódica de Mendeleev.: Os espaços marcados representam elementos que Mendeleev deduziu existirem mas que ainda não haviam sido descobertos àquela época. Mendeleev criou uma carta para cada um dos 63 elementos conhecidos. Cada carta continha o símbolo do elemento, a massa atômica e suas propriedades químicas e físicas. A solução foi encontrada quando ele dispôs os cartões em ordem crescente da massa atômica. A tabela periódica de Mendeleyev exibia semelhanças numa rede de relações vertical, horizontal e diagonal. ( propriedades periodicas) Em 1906, Mendeleev recebeu o Prêmio Nobel por este trabalho. Moseley Henry Gwyn Jeffrey Moseley Arranjados os elementos de acordo com o aumento do número atômico. A tabela atual. Na ordem crescente de nº. atômico, ocorre uma periodicidade nas suas propriedades. Ou seja repetem-se regularmente elementos com propriedades semelhantes. Lei periódica dos elementos. Moseley A partir da descoberta do plutônio,descobriu todos os elementos transurânicos. Reconfigurou a tabela periódica colocando a série dos actnídeos abaixo da série dos lantanídios O sistema de numeração dos grupos da (IUPAC). Algarismos arábicos de 1 a 18 Tabela atual PERÍODOS São as LINHAS HORIZONTAIS da tabela periódica 1º Período 2º Período 3º Período 4º Período 5º Período 6º Período 7º Período 6º Período Série dos Lantanídios 7º Período Série dos Actinídios Na tabela atual, os elementos químicos estão dispostos em ordem crescente de número atômico, originando na horizontal os períodos, e na vertical (em coluna), as famílias ou grupos. 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 Organização da Tabela Periódica 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 3 Li 1s 2s Na - 1s 2s 2 p 3s 2 11 2 6 1 Família IA = todos os elementos apresentam 1 elétron na camada de valência. •Existem, atualmente, duas maneiras de identificar as famílias ou grupos. 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. 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. 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 Localização dos elementos nas 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 d 1 IVB d 2 VB d VIB 3 d 4 VIIB d 5 VIIIB d 6 d 7 d Exemplo: Ferro (Fe) / Z = 26 1s²2s²2p63s²3p64s²3d6 Período: 4º Família: 8B 8 IB IIB 9 10 d d Localização dos elementos nas Famílias A A distribuição eletrônica do átomo de um dado elemento químico permite que determinemos sua localização na tabela. Exemplo: Sódio(Na) – Z = 11 1s²2s²2p63s¹ Período: 3º Família: 1A – Metais Alcalinos O esquema abaixo mostra o subnível ocupado pelo elétron mais energético dos elementos da tabela periódica. Metais, semi-metais, ametais e gases nobres Apresentam brilho quando polidos; Sob temperatura ambiente, apresentam-se no estado sólido, a única exceção é o mercúrio, um metal líquido; São bons condutores de calor e eletricidade; São resistentes maleáveis e dúcteis 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; Geralmente possuem mais de 4 elétrons na última camada eletrônica, o que lhes dá tendência a ganhar elétrons, transformando-se em íons negativos (ânions) Semimetais são elementos com propriedades intermediárias entre os metais e os não-metais, estes também chamados de ametais ou metalóides. Em geral, o semimetal, é sólido, quebradiço e brilhante. Funciona como isolante elétrico à temperatura ambiente, mas torna-se igual aos metais como condutor elétrico, se aquecido, ou quando se inserem certos elementos nos interstícios de sua estrutura cristalina. 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. Apresenta propriedades muito particulares e muito diferentes em relação aos outros elementos. Por exemplo, tem apenas 1 elétron na camada K (sua única camada) quando todos os outros elementos têm 2.