ÁREAS

  1. Home
  2. |
  3. ÁREAS
  4. |
  5. TABELA PERIÓDICA E PROPRIEDADES PERIÓDICAS
  6. |
  7. TABELA PERIÓDICA E PROPRIEDADES PERIÓDICAS

TABELA PERIÓDICA E PROPRIEDADES PERIÓDICAS - Profº Sergio Pereira

Tabela Periódica

A descoberta de um grande número de elementos químicos tornou necessário classificá-los, agrupá-los e sistematiza-los, pois, desta maneira, o estudo e a melhor elucidação de suas propriedades se tornaria mais fácil. Dmitri Mendeleiev foi um cientista russo que ficou famoso com esse propósito e sua perseverança permitiu perceber que no conjunto de elementos químicos já conhecidos haviam grupos com características semelhantes. Na época, eram conhecidos cerca de 60 elementos químicos e, na medida, em que novos elementos iam surgindo, percebia-se uma certa organização baseada em seus valores de massa. Até o ano de 1913 a tabela periódica dispunha dos elementos químicos em ordem de massa atômica, a qual era expressa em unidades de massa atômica (u).  

A partir de 1913, passa a prevalecer a classificação periódica estabelecida por Moseley, em que os elementos químicos são dispostos em ordem crescente de número atômico (Z). Sabemos que com esta nova classificação, a disposição dos elementos pouco variou já que a ordem crescente de massa atômica é muito similar à ordem crescente de número atômico. A seguir temos a tabela periódica atualmente aceita. 

Dizemos que cada linha horizontal da tabela periódica é um período. Existem sete períodos que são numerados de 1 a 7. As linhas verticais é o que chamamos de grupos. Na tabela temos 18 grupos que são numerados de 1 a 18. Uma outra classificação ainda prevê chamá-los de famílias. Na tabela apresentada acima, temos os elementos que estão marcados em amarelo. Esses elementos são conhecidos por elementos de transição. Repare que suas famílias são identificadas com a letra B ao final do algarismo romano (III B, IV B, V B, etc.). Elementos de transição simples são aqueles cujas distribuições eletrônicas terminam no subnível d. Elementos de transição interna são aqueles que possuem cujas distribuições eletrônicas vão até o subnível f, e corresponde às séries dos lantanídios e dos actinídios. 

Repare ainda que estes dois períodos estão apresentados fora da tabela periódica. Os lantanídios possuem número atômico de 57 a 71 – e os actinídios – número atômico entre 89 e 103. Estas duas séries de elementos químicos são conhecidas por terras raras e vários desses elementos são utilizados em experimentos científicos que envolvem emissão de luz.  

Em um mesmo período da tabela periódica temos os elementos químicos em que suas distribuições eletrônicas seguem até uma mesma camada de valência, e o número do período indica essa camada. 

Tab. 1: Camada de valência dos elementos carbono e flúor. 

Na Tabela 2, o exemplo nos mostra que tanto o carbono, como o flúor estão no mesmo período da tabela periódica. Ambos estão no segundo período, porém, o elemento carbono está na família 4A (grupo 14) e o flúor está na família 7A (grupo 17). 

Os demais elementos são conhecidos por elementos representativos e são marcados com a letra A. Existem oito grupos de elementos representativos, os quais devemos saber: 

Grupo 1: metais alcalinos – Li, Na, K, Rb, Cs e Fr. 

Grupo 2: metais alcalinos terrosos – Be, Mg, Ca, Sr, Ba e Ra.    

Grupo 13: família do Boro – B, Al, Ga, In e Tl. 

Grupo 14: família do carbono – C, Si, Ge, Sn e Pb. 

Grupo 15: família do nitrogênio – N, P, As, Sb e Bi. 

Grupo 16: calcogênios – O, S, Se, Te e Po. 

Grupo 17: halogênios – F, Cl, Br, I e At. 

Grupo 18: gases nobres – He, Ne, Ar, Kr, Xe e Rn. 

Em cada um destes grupos temos os elementos que apresentam distribuição eletrônica semelhante nas camadas de valência. Por exemplo, todos os elementos contidos no grupo 1 possuem como subnível mais energético ns1 e no grupo 2, o subnível mais energético é ns2

Observação: O hidrogênio apresenta propriedades muito peculiares e está no grupo 1 apenas por causa de seu número atômico (Z = 1). 

 

Metais, não-metais (ou ametais) e semimetais  

Voltando à tabela periódica, é possível observarmos três grandes grupos de elementos, conforme apresentado pela diferença de cores. Temos os gases e os não-metais (em azul claro), os metais representativos e os metais de transição (em amarelo e vermelho) e o semi-metais (em laranja). Destes grandes grupos, o grupo dos metais é o maior e as principais propriedades de seus constituintes são:  

•Boa condutividade de calor e eletricidade; 

•São sólidos à temperatura ambiente, dúcteis e maleáveis (com exceção do mercúrio); 

•Perdem elétrons com facilidade; 

•Possuem altos pontos de ebulição e de fusão; 

•Apresentam brilho característico. 

O segundo grande grupo em quantidade de elementos químicos é o grupo dos não-metais. Este grupo apresenta característica oposta aos metais. Por fim, os semi-metais apresentam propriedades intermediárias entre os metais e os não-metais. 

 

Propriedades periódicas 

São determinadas propriedades dos elementos que aparecem e desaparecem em função do número atômico. Tais propriedades são importantes porque permitem prever as propriedades dos elementos em uma mesma família.  

Definição de lei periódica: é a repetição periódica das propriedades dos elementos quando são listados sequencialmente. 

As principais propriedades periódicas são: raio atômico, energia de ionização, afinidade eletrônica e eletronegatividade.  

 

a. Raio atômico 

A dimensão de um átomo é dada pela sua eletrosfera, porém, não é um valor constante e não possui limites bem definidos. Por convenção, o raio atômico é metade da distância mínima entre o centro de dois átomos. De forma esquemática, o raio atômico pode ser indicado como segue: 

b. Energia de ionização 

É definida como sendo a energia necessária para remover um elétron de um átomo isolado quando este está no seu estado fundamental. A retirada deste elétron pode ser representada da seguinte forma: 

X(g)   +   E1   →   X+(g)   +   e- 

X+(g)   +   E2   →   X2+(g)   +   e- 

De forma esquematizada, a energia de ionização pode ser esquematizada como segue:  

 

c. Afinidade eletrônica  

Afinidade eletrônica é a quantidade de energia necessária para que um átomo no estado gasoso, em seu estado fundamental, receba um elétron e forme um íon negativo. 

X(g) + e- → X-(g) + energia 

Quando um átomo tende a ganhar elétrons, a energia é liberada e, quanto maior a tendência de um átomo em receber elétrons, maior será a energia liberada. 

 

d. Eletronegatividade 

A eletronegatividade é a tendência de um átomo atrair elétrons. É uma propriedade que não possui grandeza e é obtida pela comparação entre os elementos químicos. A ordem de eletronegatividade usual é:  

O comportamento da eletronegatividade é similar à afinidade eletrônica. 

 

 Distribuição eletrônica

Modelo de Rutherford – Bohr

Uma correta análise do modelo de Rutherford prevê que, se os elétrons giram ao redor do núcleo, deveriam com o tempo perder energia e colidir com o núcleo (devido à atração entre as cargas positivas e negativas), o que corresponde à um grave problema, porém, um pouco mais tarde, Bohr propôs um modelo que solucionava esse problema.

Bohr propôs um modelo para o átomo de hidrogênio em que a energia é quantizada entre os níveis energéticos em que o elétron poderia estar. O elétron pode estar apenas em níveis energéticos com quantidade de energia fixa. Cada um destes níveis energéticos possui o que chamamos de “número quântico principal”, representado pela letra “n”. A medida em que um elétron se afasta do núcleo, o número quântico principal aumenta e, consequentemente, aumenta a energia deste elétron. 

Existem 7 níveis eletrônicos comuns em que é provável encontrarmos um elétron. Estes níveis são representados por números quânticos (de 1 a 7). Cada nível eletrônico pode ter um número máximo de elétrons e é representado por um número quântico principal (n), conforme apresentado na tabela abaixo:

 

 Tab. 2: Resumo de distribuição eletrônica.

A região da tabela 2,  apresentada em laranja, é conhecida por diagrama de Linus Pauling. Linus Pauling foi um cientista norte-americano que criou um diagrama simples que auxilia na distribuição eletrônica. Neste caso, a distribuição é realizada pelos subníveis energéticos. Teoricamente, existem infinitos subníveis energéticos, porém, a existência de elétrons é comprovada apenas nos 4 primeiros  subníveis: s, p, d e f. Cada um destes subníveis possui uma quantidade de orbitais e, cada orbital, pode ter até 2 elétrons.

 

Orbital é a região do espaço onde se tem máxima probabilidade de encontrar um elétron.

A tabela abaixo mostra o número de orbitais por subnível:

 Tab. 3: Relação entre subníveis e números de elétrons e orbitais.

 

Representação de um subnível:

 

 

Energia dos subníveis cresce no sentido da seta:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f14 6s2 6p6 6d10 7s2 7p6

Conceitos importantes

  1. Subnível mais energético: é o último preenchido na distribuição eletrônica. É o último subnível efetivamente escrito.
  2. Camada de valência: é o nome da última camada da eletrosfera ocupada por elétrons. É nela em que ocorrem as transições eletrônicas e as ligações químicas. 

video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video video

Lista Respostas
Lista 1 - Tabela Periódica e Propriedades Periódicas ver / baixar Começar

Videoaula

Áudio

Nenhuma audio cadastrado
Nenhuma curiosidade cadastrada

Selecione uma aula ao lado para visualizar seu conteúdo!

Videoaula

COZINHAR FEIJÃO EM PANELA DE FERRO

COMPORTAMENTO DIFERENCIADO DA ÁGUA

QUESTÃO 3 - QG - ENEM 2016

Tire suas dúvidas com professores qualificados.

A qualquer momento, esteja à vontade para entrar em contato conosco! Tire suas dúvidas e peça-nos sugestões a respeito dos temas que mais caem nos principais vestibulares do Brasil! Também, estamos abertos às suas sugestões e críticas para que o Enemex Química fique cada vez melhor!

Estamos à sua disposição!

Um abraço e muito obrigado por nos acompanhar!

Prof. Sergio Pereira e Joel Pontin