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Classificação periódica e propriedades periódicas dos elementos químicos
Este documento resume as principais informações sobre a tabela periódica dos elementos químicos, incluindo sua estrutura, períodos, famílias, propriedades periódicas e aperiódicas. Explica a evolução histórica da tabela desde sua criação por Lavoisier até a versão atual de Moseley. Fornece exemplos de aplicações da tabela periódica em outros campos.
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- 1. Disciplina: Química Profª: Aldae Cristina 30/04/2015 1 Pré-Vestibular Samora Machel Universidade Federal do Rio de Janeiro Classificação e propriedades periódicas dos elementos químicos
- 2. Mas para queserve a tabela periódica? Matemática Química
- 3. Tabela Representação gráfica doselementos químicos existentes Organização dos elementos conforme suas características Informações sobre cada elemento químico Padronização para facilitar a comunicação (IUPAC) Periódica dos Elementos químicos modo de organização propriedades periódicas disposição dos elementos químicos existentes TABELA PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
- 4. A DESCOBERTA DOSELEMENTOS Elementos conhecidos antes de 1650: Ag, As, Au, C, Cu, Fe, Hg, Pb, S, Sb, Sn Elementos descobertos após o ano 2000: Ununtrio (Uut) Ununquadio (Uuq) Ununpentio (Uup) Ununhexio (Uuh) Ununséptio (Uus) Ununoctio (Uuo)
- 5. ORIGEM DOS NOMESDOS ELEMENTOS Argônio (Ar) – inerte, lento (grego) Ouro (Au) – dourado (latim) Bromo (Br) – mau cheiroso, fedido (grego) Escândio (Sc) – Escandinávia Germânio (Ge) – Alemanha Magnésio (Mg) – Grécia Bóhrio (Bh) – Niels Bohr Cúrio (Cm) – Marie e Pierre Curie Einstênio (Es) – Albert Einstein Características Local de descoberta Homenagem a cientistas
- 6. Antoine Lavoisier (1743-1794) A.B.Chancourtois ( 1820-1886) J.L.Meyer (1830-1895) Henry Moseley J.W.Döbereiner (1780-1849) J.A.R.Newlands (1837-1898) Dimitri Mendeleyev (1834-1907) Glenn Seaborg (1912 – 1999) TABELA PERIÓDICA AO LONGO DO TEMPO
- 7. • Pai daquímica moderna • Publicou em 1789 o “Tratado Elementar de Química” • Organizou uma lista com os 33 elementos que à época eram conhecidos O PRIMEIRO PASSO PARA A ORGANIZAÇÃO DOS ELEMENTOS Antoine Laurent Lavoisier 1743-1794
- 8. A Lei dasTríades – (1824) Ca Sr Ba 40 137 Sr = 40 + 137 2 88 Sr ≅ 88 Johann Dobereiner 1780-1849 • Organizou os elementos em grupos de 3 • Ordem crescente de massa atômica • Massa atômica do elemento do meio é aproximadamente a média aritmética dos elementos da ponta • Primeiro a demonstrar as relações entre os elementos
- 9. O Parafuso Telúrico– (1862) Alexandre Chancourtois • Organização dos elementos em ordem crescente de massa atômica, em torno de um cilindro • Sua proposta ficou conhecida como “parafuso telúrico” ou “caracol de Chancourtois” •Devido às irregularidades, a proposta não foi muito bem aceita na época 1820-1886
- 10. Lei das oitavas– (1864) John Newlands • Ordem crescente de massa atômica, em linhas com 7 elementos cada • O oitavo elemento seria uma espécie de repetição do primeiro, como a oitava nota musical • Sua proposta chegou a ser ridicularizada • Inseriu o termo periodicidade (repetição com propriedades semelhantes) 1837-1898
- 11. A tabela deMendeleiev – (1871) Dmitri Mendeleiev • Pai da tabela periódica (Nobel em 1906) • Organizou 60 elementos químicos em 12 linhas horizontais, em ordem crescente de MASSA ATÔMICA • Elementos de um mesmo grupo eram semelhantes entre si 1834-1907 44Sc , 69Ga e 72Ge Ausência dos gases nobres
- 12. A tabela deMoseley – (1913) Henry Moseley • Tabela que conhecemos atualmente •Organização dos elementos em ordem crescente de NÚMERO ATÔMICO • Organização em períodos e famílias 1887-1915 Seaborg (1951)
- 13. Tabela Periódica Atual •Totalde 118 elementos •Organização dos elementos em ordem crescente de NÚMERO ATÔMICO •Organização em 7 períodos e 18 famílias (ou grupos) http://www.tabelaperiodicacompleta.com/
- 14. Estrutura Período Família Exemplos C = 2ºperíodo, família 4A Mg = 3º período, família 2A Fe = 4º período, família 8B 8B 9B 10B 1 2 3 4 5 6 7 Metais de transição
- 15. PERÍODOS Período – cadauma das 7 linhas horizontais (indica o número da camada de valência) 8B 9B 10B 1 2 3 4 5 6 7 2 He – 1 camada eletrônica (K) - 1º período 16 S – 3 camadas eletrônicas (K e L) – 3º período 87 Fr – 7 camadas eletrônicas (KLMNOPQ) – 7º período Ao longo do período o número atômico aumenta 6 7
- 16. FAMÍLIAS OU GRUPOS 8B9B 10B 1 2 3 4 5 6 7 7 N K = 2 L = 5 5A 17 Cl K = 2 L = 8 M = 7 7A 12 Mg K = 2 L = 8 M = 2 2A 34 Se K = 2 L = 8 M = 18 N = 6 6A Família ou grupo – cada uma das 18 linhas verticais (indica o número de elétrons de valência) Elementos de uma mesma família apresentam características semelhantes entre si
- 17. 8B 9B 10B 1 2 3 4 5 6 7 Famíliascom nomes especiaisMetais alcalinos Metais Alcalinos Terrosos Calcogênios Halogênios Gases nobres 3A – Família do Boro 4A – Família do Carbono 5A – Família do Nitrogênio
- 18. Famílias A –Elementos representativos Famílias B – Elementos de transição externa Lantanídios e actinídios – Elementos de transição interna Classificação dos elementos quanto ao tipo externa Elementos de transição interna
- 19. Metais – elementossólidos, duros, com brilho característico Ametais – propriedades completamente opostas aos metais Semimetais – propriedades intermediárias entre os metais e ametais Classificação dos elementos quanto às propriedades
- 20. Classificação dos elementosquanto à distribuição eletrônica Bloco s – elementos cuja distribuição eletrônica termina no subnível “s” Bloco p – elementos cuja distribuição eletrônica termina no subnível “p” Bloco d – elementos cuja distribuição eletrônica termina no subnível “d” Bloco f – elementos cuja distribuição eletrônica termina no subnível “f” 17 Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Exemplos 11 Na 1s2 2s2 2p6 3s1
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- 22. TABELAS PERIÓDICAS ALTERNATIVAS Atabela periódica foi a maneira mais prática e didática que os cientistas encontraram para organizar os elementos conforme suas semelhanças. Esta organização facilitou bastante o nosso trabalho. E aí, se não existisse a tabela periódica, teríamos que decorar todos os elementos químicos, seria um trabalho e tanto, não é? A idéia da tabela periódica foi tão genial, que se estendeu a outros ramos, logo surgiram tabelas alternativas, nas quais algo qualquer é organizado de acordo com suas características assim como na tabela periódica dos elementos.
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- 24. PAÍS DE DESCOBRIMENTODOS ELEMENTOS
- 25. MAPA DOS ELEMENTOSQUÍMICOS
- 26. TABELA PERIÓDICA DOSCRAQUES DO FUTEBOL
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- 29. VAMOS PRATICAR? Observando atabela periódica, forneça as seguintes informações sobre os seguintes elementos: a) Posição na tabela b) Número atômico e massa atômica c) Número de elétrons na camada de valência d) Classifique-o em metal, ametal ou semimetal e) Classifique-o em representativo ou metal de transição f) Classifique-o quanto ao bloco (s, p, d ou f) Ca, F, Fe, La Ca a) 4º período, família 2A b) Z = 20; A= 40 c) 2 elétrons d) metal e) representativo f) bloco s F a) 2º período, família 7A b) Z = 9; A= 19 c) 7 elétrons d) ametal e) representativo f) bloco p Fe a) 4º período, família 8B b) Z = 26; A= 56 c) 2 elétrons d) metal e) metal de transição externa f) Bloco d La a) 6º período, família 3B b) Z = 57; A= 139 c) 2 elétrons d) metal e) metal de transição interna f) Bloco f
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- 31. PROPRIEDADES PERIÓDICAS EAPERIÓDICAS DOS ELEMENTOS Propriedades aperiódicas – propriedades cujos valores variam (aumentam ou diminuem) continuamente com aumento do número atômico e que não se repetem em períodos determinados ou regulares. n° atômico Massaatômica A massa atômica é uma propriedade aperiódica, pois sempre aumenta com o aumento do número atômico, independente do período em que o elemento está localizado.
- 32. Propriedades periódicas –são aquelas que, à medida que o número atômico aumenta, seus valores variam periodicamente (aumentam ou diminuem seguidamente) H He Li Be B C N O F Ne Na Be Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Número de elétrons de valência X Número atômico
- 33. •RAIO ATÔMICO •ENERGIA DEIONIZAÇÃO •AFINIDADE ELETRÔNICA •ELETRONEGATIVIDADE Principais propriedades periódicas
- 34. RAIO ATÔMICO Refere-se aotamanho do átomo, consiste na distância do núcleo do átomo até a sua camada de valência Raio r rr O valor do raio atômico reflete o tamanho do átomo, desta forma dentre os átomos de C, Si e Ge, o germânio é o maior dos três.
- 35. Para comparar otamanho dos átomos, devemos considerar dois fatores: 1- Número de camadas: quanto maior o número de camadas, maior será o raio atômico 2- Número de prótons: quanto maior o número de prótons, menor será o raio atômico, pois haverá maior atração dos prótons sobre os elétrons, reduzindo o tamanho do átomo No caso dos íons, vale sempre lembrar que o ânion é sempre maior que seu átomo de origem, já o cátion é sempre menor. O tamanho de um íon é denominado raio iônico. Ânion > Átomo Neutro > Cátion
- 36. Desta forma podemosestabelecer que: Numa mesma família, o raio atômico aumenta de cima para baixo pois aumenta-se o número de camadas Num mesmo período (mesmo número de camadas), o raio atômico diminui com o aumento do número atômico RAIO ATÔMICO HH LiLi NaNa KK RbRb CsCs FrFr He Fr – elemento com maior raio atômico de todos He – elemento com menor raio atômico de todos Unidade de medida = picômetro (pm)
- 37. Raio atômico doselementos químicos
- 38. ENERGIA DE IONIZAÇÃO Éa energia necessária para remover um ou mais elétrons de um átomo isolado no estado gasoso XX (g)(g) + Energia → X+ Energia → X++ (g)(g) + e+ e-- NaNa (g)(g) → Na→ Na++ (g)(g) + e+ e-- EI = 496 kJ/molEI = 496 kJ/mol Raio atômico e energia de ionização são propriedades inversamente proporcionais, ou seja, quanto maior o tamanho do átomo (raio atômico), menor será sua energia de ionização
- 39. HeHe NeNe ArAr KrKr XeXe RnRn HH FrFr ENERGIA DE IONIZAÇÃO Destaforma podemos estabelecer que: Numa mesma família, a energia de ionização aumenta de baixo para cima Num mesmo período, a energia de ionização aumenta da esquerda para a direita, ou seja, à medida que aumenta o número atômico H – elemento com menor energia de ionização de todos Os gases nobres (com exceção ao He) são os elementos que apresentam maior energia de ionização, pois são estáveis e não tendem a perder elétrons Unidade de medida = kJ/mol
- 40. AFINIDADE ELETRÔNICA É aenergia liberada quando um elétron é adicionado a um átomo neutro no estado gasoso XX (g)(g) + e-+ e- → X→ X-- (g)(g) + Energia+ Energia Quanto menor o tamanho do átomo (raio atômico), mais facilmente ele receberá um elétron, ou seja, maior será sua afinidade eletrônica A afinidade eletrônica varia de maneira semelhante à energia de ionização ClCl (g)(g) + e+ e-- → Cl→ Cl-- (g)(g) AE = - 349 kJ/molAE = - 349 kJ/mol
- 41. HH FrFr AFINIDADE ELETRÔNICA Desta formapodemos estabelecer que: Numa mesma família, a afinidade eletrônica aumenta de baixo para cima Num mesmo período, a afinidade eletrônica aumenta da esquerda para a direita, ou seja, à medida que aumenta o número atômico Os gases nobres, como já são estáveis, não tendem a receber elétrons, por isso apresentam afinidade eletrônica nula Unidade de medida = kJ/mol O valor da afinidade eletrônica é sempre negativo, pois trata-se de energia que é liberada FF
- 42. ELETRONEGATIVIDADE Refere-se à tendênciade um átomo em atrair elétrons para si em uma ligação química A eletronegatividade tem relação com o raio atômico. Quanto menor o tamanho do átomo (raio atômico), maior será a eletronegatividade Átomos iguais não há diferença de eletronegatividade O Flúor “puxa” mais os elétrons pra si O Flúor é mais eletronegativo
- 43. FrFr ELETRONEGATIVIDADE Desta forma podemosestabelecer que: Numa mesma família, a eletronegatividade aumenta de baixo para cima Num mesmo período, a eletronegatividade aumenta da esquerda para a direita, ou seja, à medida que aumenta o número atômico F – elemento mais eletronegativo da tabela periódica Os gases nobres por serem estáveis e não reagirem, apresentam eletronegatividade nula FF
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