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“Tabela Periódica”
Profa. Núria Galacini
Profa. Samara Garcia
Antes da Tabela Periódica…
O trabalho de Böhr despertou o interesse de vários cientistas para o
estudo dos espectros descontínuos. Um deles, Sommerfeld, percebeu,
em 1916, que as raias obtidas por Böhr eram na verdade um conjunto de
raias mais finas e supôs então que os níveis de energia estariam
divididos em regiões ainda menores, por ele denominadas subníveis de
energia. O número de cada nível indica a quantidade de subníveis nele
existentes. Por exemplo, o nível 1 apresenta um subnível, o nível 2
apresenta dois subníveis, e assim por diante. Esses subníveis são
representados pelas letras s, p, d, f, g, h, … .
Antes da Tabela Periódica…
Estudos específicos para determinar a energia dos subníveis
mostraram que:
 existe uma ordem crescente de energia nos subníveis;
 os elétrons de um mesmo subnível contêm a mesma
quantidade de energia;
 os elétrons se distribuem pela eletrosfera ocupando o
subnível de menor energia disponível.
Antes da Tabela Periódica…
A criação de uma representação gráfica para os subníveis
facilitou a visualização da sua ordem crescente de energia.
Essa representação é conhecida como diagrama de Linus
Pauling.
Cada um desses subníveis
pode acomodar um número
máximo de elétrons:
Antes da Tabela Periódica…
Distribuição eletrônica por subníveis
Como num átomo o número de prótons (Z) é igual ao número
de elétrons, conhecendo o número atômico poderemos fazer
a distribuição dos elétrons nos subníveis.
Antes da Tabela Periódica…
Distribuição eletrônica por subníveis
Na prática:
Outro exemplo:
subnível
mais externo
subnível
mais energético
Antes da Tabela Periódica…
Distribuição eletrônica por subníveis
Tabela Periódica
Tabela Periódica
Organização da tabela periódica
Famílias ou grupos:
 A tabela periódica atual é constituída por 18 famílias.
 Existem, atualmente, duas maneiras de identificar as
famílias ou grupos. A mais comum é indicar cada família
por um algarismo romano, seguido das 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 de 80, a IUPAC propôs outra maneira:
as famílias seriam indicadas por algarismos arábicos de 1
a 18, eliminando-se as letras A e B.
Tabela Periódica
Organização da tabela periódica
Tabela Periódica
Organização da tabela periódica
Tabela Periódica
Organização da tabela periódica
Período:
Na tabela atual existem sete períodos, e o número do
período corresponde à quantidade de níveis (camadas)
eletrônicos que os elementos químicos apresentam.
Exemplo:
4° período
Tabela Periódica
Organização da tabela periódica
Tabela Periódica
Propriedades Periódicas : RAIO ATÔMICO
 Raio atômico é o tamanho do átomo.
Os fatores que definem o raio atômico são:
 Número de níveis (camadas): quanto maior o número de
níveis, maior será o tamanho do átomo.
 Número de prótons: o átomo que apresenta maior número
de prótons exerce uma maior atração sobre seus elétrons,
o que ocasiona uma redução no seu tamanho.
Tabela Periódica
Propriedades Periódicas : RAIO ATÔMICO
Generalizando:
 numa mesma família: o raio atômico aumenta de cima para
baixo na tabela, devido ao aumento do número de níveis;
 num mesmo período: o raio atômico aumenta da direita para
a esquerda na tabela, devido à diminuição do número de
prótons nesse sentido, o que diminui a força de atração
sobre os elétrons.
Tabela Periódica
Propriedades Periódicas : ENERGIA DE IONIZAÇÃO
 Energia de ionização é a energia necessária para remover
um ou mais elétrons de um átomo isolado no estado
gasoso.
O fator que influencia na energia de ionização é:
 Tamanho do átomo (raio atômico): Quanto maior o
tamanho do átomo, menor será a primeira energia de
ionização.
Tabela Periódica
Propriedades Periódicas : ENERGIA DE IONIZAÇÃO
Generalizando:
 numa mesma família: a energia de ionização aumenta de
baixo para cima;
 num mesmo período: a E.I. aumenta da esquerda para a
direita.
Tabela Periódica
Propriedades Periódicas : ENERGIA DE IONIZAÇÃO
Ao retirarmos o primeiro elétron de um átomo, ocorre uma
diminuição do raio. Por esse motivo, a energia necessária
para retirar o segundo elétron é maior.
Assim, para um mesmo átomo, temos:
Esse fato fica evidenciado pela analogia a seguir, referente ao
átomo de magnésio (Z = 12):
Tabela Periódica
Propriedades Periódicas : ENERGIA DE IONIZAÇÃO
Tabela Periódica
Propriedades Periódicas : AFINIDADE ELETRÔNICA
OU ELETROAFINIDADE
 Afinidade eletrônica é a energia liberada quando um
átomo isolado, no estado gasoso, “captura” um elétron.
Tabela Periódica
Propriedades Periódicas : AFINIDADE ELETRÔNICA
OU ELETROAFINIDADE
O fator que influencia na energia de ionização é:
 Tamanho do átomo (raio atômico): Numa família ou num
período, quanto menor o raio, maior a afinidade eletrônica.
Tabela Periódica
Propriedades Periódicas : ELETRONEGATIVIDADE
 Eletronegatividade é a força de atração exercida sobre os
elétrons de uma ligação.
A eletronegatividade dos elementos é uma grandeza relativa.
Ao estudá-la, na verdade estamos comparando a força de
atração exercida pelos átomos sobre os elétrons de uma
ligação.
H
Cl
Tabela Periódica
Propriedades Periódicas : ELETRONEGATIVIDADE
Essa força de atração tem relação com o raio atômico:
 quanto menor o tamanho do átomo, maior será a força de
atração, pois a distância núcleo-elétron da ligação é
menor.
A eletronegatividade não é definida para os gases nobres.
H
Tabela Periódica
Propriedades Periódicas : DENSIDADE
Experimentalmente, verifica-se que:
 Entre os elementos das famílias IA e VIIA, a densidade
aumenta, de maneira geral, de acordo com o aumento das
massas atômicas, ou seja, de cima para baixo.
 Num mesmo período, de maneira geral, a densidade
aumenta das extremidades para o centro da tabela.
Tabela Periódica
Propriedades Periódicas : DENSIDADE
Assim, os elementos de maior densidade estão situados na
parte central e inferior da tabela periódica, sendo o ósmio
(Os) o elemento mais denso (22,5 g/cm3).
Tabela Periódica
Propriedades Periódicas : PONTO DE FUSÃO E
PONTO DE EBULIÇÃO
Experimentalmente, verifica-se que:
 Nas famílias IA e IIA, os elementos de maiores TF e TE estão
situados na parte superior da tabela. Na maioria das famílias,
os elementos com maiores TF e TE estão situados
geralmente na parte inferior da tabela.
 Num mesmo período, de maneira geral a TF e a TE crescem
das extremidades para o centro da tabela.
Tabela Periódica
Propriedades Periódicas : PONTO DE FUSÃO E
PONTO DE EBULIÇÃO
Assim, a variação das TF e TE na tabela periódica pode ser
representada como no esquema ao lado.
Entre os metais, o tungstênio (W) é o que apresenta maior
TF: 3410 ºC. O carbono, por formar estruturas com grande
número de átomos, apresenta TF (3550 ºC) e TE (4287 ºC)
elevados.
Exercícios
(ITA - 2009) Suponha que um metal alcalino terroso se desintegre radioativamente
emitindo uma partícula alfa. Após três desintegrações sucessivas, em qual grupo
(família) da tabela periódica deve-se encontrar o elemento resultante deste
processo?
a) 13 (III A)
b) 14 (IV A)
c) 15 (V A)
d) 16 (VI A)
e) 17 (VII A)
Exercícios
(Ufscar - 2008) Uma tecnologia promissora para atender parte de nossas
necessidades energéticas, sem a poluição gerada pela queima de combustíveis
fósseis, envolve a transformação direta de parte da energia luminosa do Sol em
energia elétrica. Nesse processo são utilizadas as chamadas células fotogalvânicas,
que podem funcionar utilizando semicondutores extrínsecos de silício, constituídos
por uma matriz de silício de alta pureza, na qual são introduzidos níveis controlados
de impurezas. Essas impurezas são elementos químicos em cujas camadas de
valência há um elétron a mais ou a menos, em relação à camada de valência do
silício. Semicondutores do tipo n são produzidos quando o elemento utilizado como
impureza tem cinco elétrons na camada de valência. Considerando os elementos B,
P, Ga, Ge, As e In como possíveis impurezas para a obtenção de um semicondutor
extrínseco de silício, poderão ser do tipo n apenas aqueles produzidos com a
utilização de:
a) B.
b) Ge.
c) Ga e Ge.
d) P e As.
e) B, Ga e In.
Exercícios
(Unifesp - 2009) O gráfico apresenta as primeiras e segundas energias de
ionização (1ªEI e 2ªEI) para os elementos sódio, magnésio e cálcio, indicados como
I, II e III, não necessariamente nessa ordem.
Dentre esses elementos, aqueles que apresentam os maiores valores para a
primeira e para a segunda energia de ionização são, respectivamente,
a) cálcio e magnésio.
b) cálcio e sódio.
c) magnésio e cálcio.
d) magnésio e sódio.
e) sódio e magnésio.