CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS 19 POSIÇÃO e CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA b) Famílias B (IIIB a VIIIB): ELEMENTOS de TRANSIÇÃO As famílias IB e IIB são controvertidas, pois possuem a configuração eletrônica de elemento representativo, mas 1 CRITÉRIOS de ORDENAÇÃO suas propriedades químicas são de elementos de transição. A forma moderna de classificação, arranja os elementos em ordem crescente de número atômico em períodos horizontais, onde os elementos com propriedades químicas semelhantes pertencem ao mesmo grupo vertical. c) Séries de Elementos Colocados Abaixo da Tabela: ELEMENTOS de TRANSIÇÃO INTERNA Estes elementos, na verdade, situamse no corpo da tabela no grupo IIIB. 1.3 Relação Entre a Posição do Elemento e sua Configuração Eletrônica 1.1 Os Períodos O n.º do período indica o número de camadas existentes nos seus elementos, ou a) Elementos Representativos O último elétron da configuração seja, os elementos de um mesmo período eletrônica (elétron mais energético ou elétron apresentam o mesmo n.º de camada. de diferenciação) pertence ao subnível s ou Ex.: Todos os elementos do 4º período p do último nível. apresentam 4 camadas eletrônicas. 1.2 Os Grupos ou Famílias Os grupos são numerados de 1 a 18 e identificados por um algarismo e uma letra, A ou B. Cada grupo apresenta uma família de elementos. 1 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0 ns 2 ns 2 1 ns np 2 2 ns np 2 3 ns np 2 4 ns np 2 5 ns np 2 6 ns np a) Famílias A (de IA a VIIA e 0): ELEMENTOS REPRESENTATIVOS Para os elementos representativos o onde n representa o NÚMERO QUÂNTICO n.º da família indica o n.º de elétrons na b) Elementos de Transição (IIIB a VIIIB) São os elementos cujo elétron de última camada. PRINCIPAL do NÍVEL de VALÊNCIA. diferenciação pertence ao subnível d, do IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0 METAIS ALCALINOS METAIS ALC.-TERROSOS FAMÍLIA do BORO FAMÍLIA do CARBONO FAMÍLIA do NITROGÊNIO CALCOGÊNIOS HALOGÊNIOS GASES NOBRES 1 2 3 4 5 6 7 8 penúltimo nível. IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB 2 1 ns (n-1)d 2 2 ns (n-1)d 2 3 ns (n-1)d 2 4 ns (n-1)d 2 5 ns (n-1)d 2 6 ns (n-1)d 20 2 7 ns (n-1)d 2 8 ns (n-1)d 2 9 ns (n-1)d 2 10 ns (n-1)d c) Semimetais Estão situados entre os metais e os c) Elementos de Transição Interna (Lantanídeos e Actinídeos) O elétron de diferenciação pertence entre as dos metais e as dos não metais. Por VIIIB VIIIB IB IIB ao subnível f, do antepenúltimo nível. Lantanídeos: (n-2)f 1 a 14 ou 4f Actinídeos: (n-2)f 1 a 14 ou 5f Apresentam exemplo, propriedades eles são intermediárias usados como semicondutores de eletricidade. 1 a 14 (estão no 6º período, logo n=6) não-metais: Te, Po, Sb, As, Ge, Si e B. 1 a 14 (estão no 7º período, logo n=7) PROPRIEDADES PERIÓDICAS 1 DEFINIÇÃO 1.4 Metais, Ametais e Semimetais É outro critério usado para classificar os elementos de uma maneira mais ampla. São propriedades que atingem valores máximos e valores mínimos a medida que aumenta o n.º atômico. Observe: a) Metais Abrangem a maioria dos elementos químicos e estão à esquerda na tabela periódica. Os metais são sólidos (exceto o mercúrio que é líquido) na temperatura ambiente, brilhantes, condutores de calor e eletricidade, dúcteis (capacidade de ser 2 RAIO ATÔMICO estirado em fios) e maleáveis (capacidade de ser forjado em folhas finas). Imaginando os átomos como esferas b) Ametais ou Não-metais Situados à direita na tabela periódica rígidas em contato umas com as outras, poderemos com o auxílio de raios-x medir a e no canto superior: C, N, P, O, S, Se, F, Cl, distância internuclear (distância entre dois Br, I. núcleos consecutivos). Dividindo esse valor Os não-metais possuem propriedades opostas aos dos metais. São maus condutores de calor e eletricidade, não possuem o brilho característico dos metais, e quando sólidos, são quebradiços. Na temperatura ambiente podem ser sólidos (C, P, Se, I), líquido (Br) ou gasosos (N, O, F, Cl). entre os átomos unidos, obtemos os raios desses átomos. 21 Explicação: Explicação: Num período, todos os elementos possuem Quando maior o raio atômico, menor é a o mesmo n.º de camadas, porém, a carga força nuclear (n.º atômico) cresce para a direita; conseqüentemente, menor é a energia para com isso cresce a atração elétrica do núcleo arrancá-lo. sobre as camadas, compactando-as. Numa família, o raio atômico aumenta para baixo, devido ao aumento progressivo do n.º atrativa sobre o elétron, e, 4 AFINIDADE ELETRÔNICA ou ELETROAFINIDADE de camadas. É a energia liberada, quando se 3 ENERGIA DE IONIZAÇÃO adiciona um elétron a um átomo neutro isolado no estado gasoso. Energia de ionização é a energia mínima necessária para arrancar elétron de Ex.: Br(g) + e- Br-(g) + 3,6 ev (eletroafinidade do átomo de bromo) um átomo isolado no estado gasoso em seu A variação da eletroafinidade na tabela é: estado fundamental. + 0 X (g) + E 1 X + e + 2+ X (g) + E 2 X + e 3+ 2+ X (g) + E 3 X + e - onde: X - átomo qualquer E1 - primeira energia de ionização E2 - segunda energia de ionização E3 - terceira energia de ionização A primeira energia de ionização é Explicação: Quanto menor o raio atômico, maior será a sempre a menor, pois a medida que se retira atração sobre o elétron. elétron Maior atração redunda em maior quantidade de um átomo, os elétrons remanescentes são mais fortemente atraídos pelo núcleo. A energia de ionização cresce num período da esquerda para a direita e numa de energia liberada. 5 ELETRONEGATIVIDADE ou CARÁTER AMETÁLICO família de baixo para cima. Mede a capacidade de um átomo de atrair elétrons, quando se une a outro átomo. 22 Um átomo menor atrai mais fortemente o elétron do que um átomo maior, porque o 8 PONTO de FUSÃO e PONTO de EBULIÇÃO núcleo do átomo menor fica mais perto do elétron. Conclui-se que a eletronegatividade varia em sentido inverso ao do raio atômico. Os pontos de fusão e ebulição são, respectivamente, as temperaturas nas quais o elemento passa do estado sólido para o líquido e do estado líquido para o gasoso. . 6 ELETROPOSITIVIDADE ou CARÁTER METÁLICO Mede a capacidade de um átomo de ceder elétrons, quando se une a outro átomo. É o inverso da eletronegatividade. 7 DENSIDADE Densidade (d) de um elemento é a razão entre sua massa (m) e seu volume (V).