AULA 04 TABELA PERIÓDICA E AS CONFIGURAÇÕES ELETRÔNICAS Professor Vitor de Almeida Silva Já vimos: - Modelo atômico de Bohr: possui uma região central com carga positiva e níveis energéticos distintos. - Modelo Quântico para o átomo: os elétrons são ondas que se encontram “acomodadas” em orbitais. Os orbitais apresentam quatros números quânticos específicos (principal, secundário, magnético e spin) Vamos relacionar a mecânica quântica com a distribuição eletrônica e caracterizar os elétrons mais energéticos em um átomo. O diagrama de Linus Pauling nos orientará para um entendimento específico da tabela periódica. As setas transversais indicam o aumento do nível energético dos orbitais em cada camada. s < p < d < f Orbital s p d f Número de elétrons 2 6 10 14 Exercício Exemplo O enxofre pode ser um importante elemento para a tecnologia de iluminação em desenvolvimento. Qual é a configuração eletrônica de um átomo de enxofre? Solução O enxofre tem 16 elétrons (informação presente na tabela periódica). Distribuiremos os elétrons no diagrama de Linus Pauling. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 Ou seja, Os elétrons mais energéticos se encontram no último nível, isto é, na terceira camada no orbital p. Qual a ligação da distribuição eletrônica com a tabela periódica? A distribuição nos informa algumas propriedades do átomo, assim como sua posição na tabela periódica. O número quântico principal nos indica o período que o elemento ocupa na tabela periódica, assim como o seu número de níveis ou camadas. A quantidade de elétrons no último nível energético indica o Grupo que o elemento químico pertence Vejamos o exemplo do enxofre do exercício anterior: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 Última camada preenchida : 3 Último orbital preenchido: p Número de elétrons na última camada: 6 Isso nos indica que: O elemento está no terceiro período Grupo 16 dos elementos representativos Como identificar e interpretar essas informações? Vamos fazer uma leitura da tabela periódica de maneira criteriosa, Representativos Períodos GRUPOS Transição Representativos Distribuição eletrônica que termina em: - s ou p: ELEMENTOS REPRESENTATIVOS - s: GRUPO 1 OU 2 – ns2 - p: Grupo 13 a 18 Grupo 1 – ns1 Grupo 2 Grupo 13 – ns2 np1 Grupo 14 – ns2 np2 Grupo 15 – ns2 np3 Grupo 16 – ns2 np4 Grupo 17 – Distribuição eletrônica que termina em: - d ou f: ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO - d: Grupos 3 a 12 - nº de elétrons na última camada + os elétrons do subnível d = nº do grupo - Exemplo: 79Au 1s2 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2 2p6 3p2 3d10 4p6 4d10 4f14 5p6 5d9 9+2 = 11; grupo 11 Tendências Periódicas nas Propriedades Atômicas Tamanho Atômico Análise: Grupo e ao Período - 1º Grupo: Tamanho atômico aumenta de cima para baixa, uma vez que o número de camadas aumenta - 2º Período: Temos que analisar a carga nuclear efetiva. Corresponde à força de atração dos elétrons da camada de valência pelo núcleo. Energia de Ionização É a quantidade de energia que devemos fornecer ao átomo para a remoção de um elétron do átomo. A energia de ionização: - Aumenta ao longo de um período; - Diminui ao descermos uma coluna na tabela periódica Gráfico da 1ª Energia de Ionização Afinidade eletrônica Energia fornecida ao átomo para que receber um elétron e formar um ânion. possa A energia de afinidade eletrônica - Aumenta de baixo para cima no grupo (aproximação do núcleo) - Aumenta no período da direita para a esquerda (aumento da carga nuclear efetiva)