Tabela Periódica O ALFABETO DA QUÍMICA

Tabela Periódica 1 2 3 OBJETIVOS CONHECER A ORIGEM DA TABELA PERIÓDICA Conhecer quem e como foi criada a Tabela Periódica e qual a sua finalidade na Química. 2 CLASSIFICAR OS ELEMENTOS SEGUNDO A TABELA PERIÓDICA Classificar os elementos químicos de acordo com as propriedades metálicas, configuração eletrônica e ocorrência na natureza. Introducao 3 RELACIONAR A CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA DA CAMADA DE VALÊNCIA COM SUA POSIÇÃO NA TABELA PERIÓDICA Relacionar as propriedades dos elementos de acordo com a configuração eletrônica da camada de valência.

Organizou os elementos em ordem crescente de massas atômicas. O PAI DA TABELA PERIÓDICA MENDELEEV(1834 – 1907) Mendeleev em 1869 Organizou os elementos em ordem crescente de massas atômicas.

O PAI DA TABELA PERIÓDICA MENDELEEV(1834 – 1907) Elementos de comportamento químico semelhante ficavam na mesma vertical (família).

A classificação atual Moseley (1913): Lei Periódica Os elementos foram organizados em ordem crescente de números atômicos.

Tabela Periódica Atual

Períodos e 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

Períodos Sete períodos compõem a Tabela Periódica (eles correspondem às fileiras horizontais de elementos).

Dois períodos ficam abaixo da Tabela Periódica: Lantanídeos (6o período): 57La ao 71Lu Actinídeos (7o período): 89Ac ao 103Lr PERTENCEM AO GRUPO 3 OU 3B DA TABELA PERIÓDICA

Será que existe alguma relação com o número de camadas? Observe a distribuição eletrônica de alguns elementos do segundo período: Será que existe alguma relação com o número de camadas?

3Li 1s2 2s1 K L 2 1

6C 1s2 2s2 2p2 K L 2 4

10Ne 1s2 2s2 2p6 K L 2 8

Elementos de um mesmo período possuem o mesmo o número de camadas

Grupos, Famílias ou Colunas Dezoito Fileiras Verticais de Elementos que compõem a Tabela Periódica

Elementos de uma mesma família apresentam propriedades químicas semelhantes.

4Be  1s2 2s2 20Ca  1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

Vamos estudar as famílias da Tabela Periódica

Algumas Famílias ou Grupos recebem nomes especiais Família ou Grupo Nome Especial Grupo 1 ou IA Metais Alcalinos Grupo 2 ou IIA Metais Alcalino-Terrosos Grupo 16 ou VIA Calcogênios Grupo 17 ou 7A Halogênios Grupo 18 ou Zero Gases Nobres

ELEMENTOS REPRESENTATIVOS Famílias ou grupos 18 1 GASES NOBRES 2 13 14 15 16 17 Metais Alcalinos 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Metais Alcalinos - TERROSOS GRUPO DO BORO GRUPO DO CARBONO GRUPO DO NITROGÊNIO CALCOGÊNIOS HALOGÊNIOS ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO ELEMENTOS REPRESENTATIVOS

Elementos Representativos e de Transição Elementos Representativos Famílias A: 1(IA), 2(IIA), 13(IIIA), 14(IVA), 15(VA), 16(VIA), 17(VIIA) e 18( 8A) Elementos de transição Famílias B: 3 a 12 Elementos de transição interna Lantanídeos e Actinídios

Exercícios do Livro Qual(ais) desses elementos é(são) representativos? Resp.: H, He, Na, K, Ca, Ba, C, N, O, F, S, Cl, Ar, e Br. 2. Qual(ais) deles é(são) de transição? Resp.: Fe e Au.

Exercícios do Livro 3. Qual(ais) deles é(são) de transição interna? Resp.: U. 4. Qual(ais) deles pertencem a um mesmo grupo? Resp.: H, Na e K (1 ou 1A); Ca e Ba ( 2 ou 2A) O e S (16 ou 6A) F, Cl e Br (17 ou 7A) He e Ar (18 ou Zero)

Exercícios do Livro 5. Qual(ais) deles pertencem a um mesmo período? Resp.: H e He (1º período). C, O, N, O e F (2º período) Na, S, Cl e Ar (3º período) K, Ca, Fe e Br (4º período) Ba e Au (6º período) U (7º período) Resp.: Na e K (M. Alcalinos); Ca e Ba (M. Alc. Terrosos) O e S (Calcogênios) F, Cl e Br (Halogênios) He e Ar (Gases Nobres) 6. Dentre os elementos em questão, quais são classificados como alcalinos, alcalino – terrosos, calcogênios, halogênios e gases nobres ?

Conheça a relação entre Configuração eletrônica da camada de valência com a família dos elementos na Tabela Periódica

Família dos Metais Alcalinos: 1 ou 1A Generalizando 1 elétron na camada de valência   ns1 : n é o número do período 2º 3 Li Lítio 11Na Sódio 19K Potássio 37Rb Rubídio 55Cs Césio 87Fr Frâncio 1s2 2s1 3º 1s2 2s2 2p6 3s1 4º 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 5º 36Kr 5s1 54Xe 6s1 6º 7º 86Rn 7s1

Família dos Metais Alcalino - Terrosos: 2 ou IIA Generalizando 2 elétrons na camada de valência   ns2 : n é o número do período 2º 4 Be Berílio 12Mg Magnésio 20Ca Cálcio 38Sr Estrôncio 56Ba Bário 88Ra Rádio 1s2 2s2 3º 1s2 2s2 2p6 3s2 4º 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 5º 36Kr 5s2 54Xe 6s2 6º 7º 86Rn 7s2

3 elétrons na camada de valência ns2 np1 : n é o número do período Família do Boro 13 ou IIIA Generalizando 3 elétrons na camada de valência   ns2 np1 : n é o número do período 2º 5 B Boro 13Al Alumínio 31Ga Gálio 49In Índio 81Tl Tálio 1s2 2s2 2p1 3º 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 4º 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p1 5º 5s2 5p1 6º 6s2 6p1

4 elétrons na camada de valência ns2 np2 : n é o número do período Família do Carbono 14 ou IVA Generalizando 4 elétrons na camada de valência   ns2 np2 : n é o número do período 2º 6 C Carbono 14Si silício 32Ge Germânio 50Sn Estanho 82Pb Chumbo 1s2 2s2 2p2 3º 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 4º 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p2 5º 5s2 5p2 6º 6s2 6p2

5 elétrons na camada de valência ns2 np3 : n é o número do período Família do Nitrogênio 15 ou VA Generalizando 5 elétrons na camada de valência   ns2 np3 : n é o número do período 2º 7 N Nitrogênio 15P Fósforo 33As Arsênio 51Sb Antimônio 83Bi Bismuto 1s2 2s2 2p3 3º 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 4º 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p3 5º 5s2 5p3 6º 6s2 6p3

Família dos Calcogênios 16 ou VIA Generalizando 6 elétrons na camada de valência   ns2 np4 : n é o número do período 2º 8 O Oxigênio 16S Enxofre 34Se Selênio 52Te Telúrio 84Po Polônio 1s2 2s2 2p4 3º 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 4º 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p4 5º 5s2 5p4 6º 6s2 6p4

Família dos Halogênios 17 ou VIIA Generalizando 7 elétrons na camada de valência   ns2 np5 : n é o número do período 2º 9 F Flúor 17Cl Cloro 35Br Bromo 53I iodo 85At Astato 1s2 2s2 2p5 3º 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 4º 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p5 5º 5s2 5p5 6º 6s2 6p5

Família dos Gases Nobres 18, VIIIA (Grupo Zero) Generalizando 8 elétrons na camada de valência  ns2 np6 : n é o número do período Exceto o Hélio   1º 2 He Hélio 10Ne Neônio 18Ar Argônio 36Kr Criptônio 54Xe Xenônio 86Rn Radônio 1s2 2º 1s2 2s2 2p6 3º 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4º 4s2 4p6 5º 5s2 5p6 6s2 6p6

Distribuição eletrônica da camada de valência Nome IA 1 ns¹ 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

Teste seus Conhecimentos (UFLA MG/2008) Entre os pares de elementos químicos apresentados, o par cujos elementos têm propriedades químicas semelhantes é: a) F e Ne b) Li e Be c) Mg e Mn Ca e Mg Cl e Ar

(FUVEST SP/2004) Cinco amigos resolveram usar a tabela periódica como tabuleiro para um jogo. Regras do jogo: Para todos os jogadores, sorteia-se o nome de um objeto, cujo constituinte principal é determinado elemento químico. Cada um joga quatro vezes um dado e, a cada jogada, move sua peça somente ao longo de um grupo ou de um período, de acordo com o número de pontos obtidos no dado. O início da contagem é pelo elemento de número atômico 1. Numa partida, o objeto sorteado foi “latinha de refrigerante” e os pontos obtidos com os dados foram: Ana (3,2,6,5), Bruno (5,4,3,5), Célia (2,3,5,5), Décio (3,1,5,1) e Elza (4,6,6,1).

Assim, quem conseguiu alcançar o elemento procurado foi: a) Ana b) Bruno c) Célia d) Décio e) Elza

Com base na tabela, responda às questões de 1 a 8: EXERCÍCIOS DE APRENDIZAGEM A representação a seguir corresponde à parte superior da tabela periódica, na qual as letras não correspondem aos verdadeiros símbolos dos elementos. Com base na tabela, responda às questões de 1 a 8:

P B 1. Indique o calcogênio de maior número atômico. 2. Identifique o metal alcalino de menor número atômico. B

3. Qual elemento apresenta a configuração 2s2 2p3 na camada de valência? 5 Elétrons na camada de valência( família 5A ou 15) 2s2 2p3 Elemento M 2 º período

4s2 Família 2A(2) ns2 Elemento E 4º Período n = 4 4. Escreva a configuração eletrônica, em subníveis, da camada de valência do elemento E. Família 2A(2) ns2 Elemento E 4º Período n = 4 4s2

5. Qual elemento apresenta propriedades químicas semelhantes ao elemento P? Elemento O 6. Indique o elemento de transição de menor número atômico. Elemento F

Sólido e gasoso, respectivamente 7. Identifique o estado físico dos elementos D e T a 25 ºC e a 1 atm. Sólido e gasoso, respectivamente 8. Quais são os números atômicos dos elementos R e C? 17 e 37, respectivamente

Conheça a classificação dos elementos quanto às propriedades metálicas: Metais, Ametais e Semimetais

Metais, Semimetais, Não-metais

Metais 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

Não – Metais ou Ametais Existem nos estados sólidos (iodo, enxofre, fósforo, carbono) e gasoso (nitrogênio, oxigênio, flúor e cloro); 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)

Semimetais ou Metalóides Semimetais são elementos com propriedades intermediárias entre os metais e os não-metais, estes também chamados de metalóides.

Gases Nobres Elementos químicos que dificilmente se combinam com outros elementos – hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio.

O Hidrogênio É um elemento atípico, pois possui a propriedade de se combinar com metais, ametais e semimetais. Nas condições ambientes, é um gás extremamente inflamável. O hidrogênio liquefeito é utilizado como combustível de foguetes.

Propriedades opostas às dos metais. Não-metais Semimetais Gases nobres Último nível: 1, 2 ou 3e’ Cátions. Sólidos, exceto o mercúrio (Hg) Bons condutores de calor e de eletricidade. 5, 6 ou 7e’  Ânions. Podem ser: Sólidos Líquidos Gasosos Propriedades opostas às dos metais. Propriedades Intermediárias Entre metais e Ametais Elementos Estáveis Pouco Reativos

A nova Tabela Periódica não inclui os Semimetais

Estado Físico das substâncias simples ( 25°C e 1 atm)

(UEPB/2006) “A Tabela Periódica dos elementos químicos é uma das maiores descobertas científicas do mundo. Pode ser comparada em importância com a classificação de espécies de plantas por Lineu ou com a sistematização das partículas subnucleares pelos físicos Gell-Mann e Ne’eman. A Tabela Periódica é o esquema classificatório fundamental para todos os elementos e pode ser dito que resume o conhecimento da química”. (Rouvray, D.H. Elements in the history of the periodic table. Endeavour, v. 28, n. 2, 2004.) De acordo com as informações apresentadas na tabela periódica, analise as informações a seguir: I. Boas condutividades térmica e elétrica, maleabilidade e dutibilidade são propriedades dos elementos semimetálicos. II. Mendeleev propôs que os átomos poderiam ser classificados na ordem crescente de seu número atômico. III. Os gases nobres são átomos que nunca reagem com os outros átomos. IV. O elemento hidrogênio deve ser estudado como um grupo a parte por possuir propriedades químicas distintas dos demais elementos químicos.

Das afirmativas acima está(ão) correta(s): a) As alternativas II e III. b) Apenas a alternativa I. c) Apenas a alternativa IV. d) As a alternativas III e IV. e) As alternativas I e II.

São os de número atômico menor ou igual ao do Urânio(Z) ≤ 92 OCORRÊNCIA DOS ELEMENTOS ELEMENTOS NATURAIS: São os de número atômico menor ou igual ao do Urânio(Z) ≤ 92

ELEMENTOS ARTIFICIAIS: • Transurânicos — apresentam número atômico superior ao do Urânio(Z =92).

ELEMENTOS ARTIFICIAIS: • Cisurânicos — Apresentam número atômico inferior a 92 ( 92U), e são os seguintes: tecnécio (Tc), astato (At), frâncio (Fr), promécio (Pm).

Resolva agora os exercícios da página 172 do Livro

Classificação dos Elementos quanto a Configuração Eletrônica

Quanto à configuração eletrônica (os blocos s, p, d, f) p S d f

Tabela Periódica e Configuração Eletrônica

Quanto à configuração eletrônica (os blocos s, p, d, f) Em relação ao Subnível mais energético, a T.P. também pode ser separada em blocos. Subnível mais energético Classificação do elemento químico s ou p Representativo d Transição ou Transição externa f Transição interna

Elementos normais, regulares ou representativos: São os elementos das famílias A da Tabela Periódica 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 .

Elementos normais, regulares ou representativos VEJA O EXEMPLO Subnível de maior energia: s 11Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 2 8 1 1 elétron na Camada Valência = Grupo 1A

Elementos de transição externa

ns2(n-1) d(1 a 10) n = número do período Configuração Eletrônica dos elementos de Transição do 4º Período da Tabela Periódica IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB 21Sc 3d1 3d2 3d3 3d4 3d5 3d6 3d7 3d8 3d9 3d10 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d1 Período: 4º Família: 3B ns2(n-1) d(1 a 10) n = número do período

Grupo 3 a 12 - Os Elementos de Transição Localização dos elementos (antiga Famílias “B”). O grande bloco dos elementos da parte central da tabela periódica, é uma ponte entre os elementos do bloco s (grupos 1 e 2) e os elementos do bloco p (grupos 13 à 18). As três primeiras linhas (Sc à Zn, Y à Cd e La à Hg), são geralmente chamados de elementos de transição ou metais de transição. Todos esses elementos possuem o subnível d, entre seus elétrons de valência, por isso também chamados de "elementos do bloco d". 3 IIIB 4 IVB 5 VB 6 VIB 7 VIIB 8, 9 e 10 VIIIB 11 IB 12 IIB

Elementos de transição interna

Elementos de transição interna São os Lantanídeos e os Actinídeos. Características: apresentam subnível de maior energia f e o antepenúltimo nível é incompleto (com 19 a 31 elétrons).

Grupo 3 a 12 - Os Elementos de Transição Lantanídeos e Actinídeos Os elementos colocados na tabela periódica entre o lantânio (La) e o háfnio, e entre o actíneo e o elemento 112 são chamados de lantanídeos (série dos lantanídeos) e actinídeos (série dos actinídeos), respectivamente. Todos esses elementos possuem o subnível f, como o de maior energia, por isso também chamados de "elementos do bloco f". Os lantanídeos deveriam estar no 6º período na família 3; Os actinídeos deveriam estar no 7º período da família 3; Estas Famílias poderiam estar em seu lugar porém a tabela ficaria muito larga;

Exercícios Quem sou eu ? 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 para me conhecer. Sou do grupo dos 15, os metais não são dos nossos; sou constituinte importante, do cérebro e dos ossos. Estou na coluna 5A. É fácil me encontrar. 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? Você me ingere junto com o sal; Para a sua tireóide eu sou essencial. Se quiser me encontrar, procure na 7A.

Resolva agora os exercícios das páginas 167 e 168 do Livro

Espero que tenham gostado da aula. Bom, por hoje acabou! Espero que tenham gostado da aula. Um abraço do Prof. Augusto Sérgio