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Profa. Graça Porto Professora: GRAÇA PORTO Profa. Graça Porto.

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2 Profa. Graça Porto Professora: GRAÇA PORTO

3 Profa. Graça Porto

4 Introdução; A tabela Periódica Atual; Organização da Tabela Periódica; Localização na tabela Periódica; Classificação dos Elementos; Profa. Graça Porto

5 Introdução Sempre foi preocupação dos cientistas organizar os resultados obtidos experimentalmente de tal maneira que semelhanças, diferenças e tendências se tornassem mais evidentes. Isto facilitaria previsões a partir de conhecimentos anteriores. Um dos recursos mais usados em Química para atingir essa finalidade é a tabela periódica. As primeiras tabelas foram propostas no início do século XIX; porém apresentavam mais erros do que acertos. Foi somente em 1869 que surgiu uma tabela que atendia as necessidades dos químicos e que se tornou a base da tabela atual. Foi proposta por Dimitri Ivanovitch Mendeleev ( ) que organizada os elementos em linhas verticais, os grupos ou famílias. À medida que percorremos um período, as propriedades físicas variam regularmente, uniformemente. Num grupo, os elementos apresentam propriedades químicas semelhantes. Esquematicamente: PERÍODOS GRUPOS Profa. Graça Porto

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8 Em 1869, durante um curso para químicos no Instituto Tecnológico de Petrogrado, Mendeleev anotou as propriedades de cada um dos 63 elementos conhecidos na época em 63 cartões diferente. Ao tentar organizar esses cartões de maneiras diferentes percebeu que, com pouquíssimas exceções, as propriedades dos elementos se repetiam de maneira periódica quando os elementos eram colocados em ordem crescente de massas atômicas. Esse trabalho foi publicado em 1871 e tinha aproximadamente o seguinte aspecto: PeríodoGrupo IIIIIIIVVVIVIIVIII 1 H 2 LiBeBCNOF 3 NaMgAlSiPSCl 4 K Cu Ca Zn * Ti * V As Cr Sa Mn Br Fe Co Ni 5 Rb Ag Sr Cd Y In Zr Sn Nb Sb Mo Te * I Ru Rh Pd

9 Profa. Graça Porto Nessa tabela, Mendeleev aceitou pequenas inversões na ordem de massa atômica, privilegiando o arranjo em função das propriedades dos elementos. Além disso, percebeu que seriam descobertos novos elementos, os quais ocupariam os espaços vazios (indicados por *) da tabela. O conhecimento de que as propriedades de um elemento são intermediárias em relação àquelas do elemento anterior e posterior na tabela, permitiu que Mendeleev fizesse previsões, com grande sucesso, sobre as propriedades dos elementos ainda não conhecidos. Essa tabela foi utilizada até 1913, quando Moseley verificou que as propriedades dos elementos estavam relacionadas a seus números atômicos (Z) Lei periódica atual (Moseley): Quando os elementos químicos são agrupados em ordem crescente de números atômicos (Z), Observa-se a repetição periódica de várias de suas propriedades.

10 Profa. Graça Porto Na tabela atual, os elementos químicos estão dispostos em ordem crescente de número atômico, originando na horizontal os períodos, e na vertical (em coluna), as famílias ou grupos. Família (ou grupo) 1º período (ou série) 2º período (ou série) 3º período (ou série) 4º período (ou série) 5º período (ou série) 6º período (ou série) 7º período (ou série) Série dos Lantanídeos Série dos Actinídeos

11 Profa. Graça Porto

12 Organização da Tabela Periódica Famílias ou grupos A tabela atual é constituída por 18 famílias. Cada uma delas agrupa elementos com propriedades químicas semelhantes, devido ao fato de apresentarem a mesma configuração eletrônica na camada de valência. Família IA = todos os elementos apresentam 1 elétron na camada de valência. 6 2p 2 2s 2 1s 11 Na 2 1s 3 Li

13 Profa. Graça Porto Existem, atualmente, duas maneiras de identificar as famílias ou grupos. A mais comum é indicar cada família por um algarismo romano, seguido de 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 passada, a IUPAC propôs outra maneira: as famílias seriam indicadas por algarismos arábicos de 1 a 18, eliminando-se as letras A e B.

14 Profa. Graça Porto Os elementos que constituem essas famílias são denominados elementos representativos, e seus elétrons mais energéticos estão situados em subníveis s ou p. Nas famílias A, o número da família indica a quantidade de elétrons na camada de valência. Elas recebem ainda nomes característicos. Família ou grupo Nº de elétrons na camada de valência Distribuição eletrônica da camada de valência Nome IA 1 ns¹ Metais alcalinos IIA 2 ns² Metais alcalinos terrosos IIIA 3 ns² np¹ Família do boro IVA 4 ns² np² Família do carbono VA 5 ns² np³ Família do nitrogênio VIA 6 ns² np4 Calcogênios VIIA 7 ns² np5 Halogênios VIIIA ou O 8 ns² np6 Gases nobres

15 Profa. Graça Porto Localização dos elementos nas Famílias B Os elementos dessas famílias são denominados genericamente elementos de transição. Uma parte deles ocupa o bloco central da tabela periódica, de IIIB até IIB (10 colunas), e apresenta seu elétron mais energético em subníveis d. IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIBIBIIB Exemplo: Ferro (Fe) / Z = 26 1s²2s²2p63s²3p64s²3d6 Período: 4º Família: 8B

16 Profa. Graça Porto A distribuição eletrônica do átomo de um dado elemento químico permite que determinemos sua localização na tabela. Localização dos elementos nas Famílias A Exemplo: Sódio(Na) – Z = 11 1s²2s²2p63s¹ Período: 3º Família: 1A – Metais Alcalinos

17 Profa. Graça Porto O esquema abaixo mostra o subnível ocupado pelo elétron mais energético dos elementos da tabela periódica.

18 Metais, semi-metais, ametais e gases nobres

19 Profa. Graça Porto Apresentam brilho quando polidos; Sob temperatura ambiente, apresentam-se no estado sólido, a única exceção é o mercúrio, um metal líquido; São bons condutores de calor e eletricidade; São resistentes maleáveis e dúcteis

20 Existem nos estados sólidos (iodo, enxofre, fósforo, carbono) e gasoso (nitrogênio, oxigênio, flúor); a exceção é o bromo, um não-metal líquido; não apresentam brilho, são exceções o iodo e o carbono sob a forma de diamante; não conduzem bem o calor a eletricidade, com exceção do carbono sob a forma de grafite; Geralmente possuem mais de 4 elétrons na última camada eletrônica, o que lhes dá tendência a ganhar elétrons, transformando-se em íons negativos (ânions)

21 Semimetais são elementos com propriedades intermediárias entre os metais e os não-metais, estes também chamados de ametais ou metalóides. Em geral, o semimetal, é sólido, quebradiço e brilhante. Funciona como isolante elétrico à temperatura ambiente, mas torna-se igual aos metais como condutor elétrico, se aquecido, ou quando se inserem certos elementos nos interstícios de sua estrutura cristalina.

22 Profa. Graça Porto Elementos químicos que dificilmente se combinam com outros elementos – hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio. Possuem a última camada eletrônica completa, ou seja, 8 elétrons. A única exceção é o hélio, que possui uma única camada, a camada K, que está completa com 2 elétrons.

23 Apresenta propriedades muito particulares e muito diferentes em relação aos outros elementos. Por exemplo, tem apenas 1 elétron na camada K (sua única camada) quando todos os outros elementos têm 2.

24 Profa. Graça Porto Resolva o enigma, identificando o elemento químico, sua posição na tabela, símbolo e número atômico. 1.Sou metal, sou valioso, e pelo homem sou cobiçado; Mas na ânsia de me encontrar, ele deixa o ambiente ameaçado. Sou da coluna 1B, consulte a tabela pra me conhecer. 2. Sou do grupo dos 11, os metais não são dos nossos; sou constituinte importante, do cérebro e dos ossos. Estou na coluna 5A. É fácil me encontrar. 3. O oxigênio não gosta que eu brilhe, mas comigo sempre combina; no sangue sou importante, sou parte da hemoglobina. Sou do 4º período, sou metal, quem eu sou afinal? 4. Você me ingere junto com o sal; Para a sua tireóide eu sou essencial. Se quiser me encontrar, procure na 7A.

25 Profa. Graça Porto


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