Ciências da Natureza e suas Tecnologias - Química Ensino Médio, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos

Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Pense um pouco... Um pequeno abalo sísmico bagunçou todos os botões do armarinho do seu tio. Você ficou encarregado de reorganizá-los sem ter visto a organização anterior e sem a supervisão de seu tio. O que fazer? Imagine a mesma situação numa loja de parafusos. Agora imagine, se você recebe a missão de classificar as rosas de um roseiral enorme. Imagens: (a) botões / OhWeh / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic (b) Parafusos / Brianiac / Domínio Público (c) Rosas/ Aruna / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported

Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos O que você pensou??? Certamente pensou em alguns critérios para a classificação como: tamanho, modelo, cor, material, marca para os botões e parafusos. No caso das rosas deve ter pensado em cor, cheiro, modelo da pétala, etc. Problema como este cultivou a curiosidade de muitos cientistas, a fim de classificar os elementos químicos. Que critérios adotar para a classificação desses elementos? Foram várias tentativas até se chegar a uma ideia que é aceita a alguns séculos.

Algumas tentativas de classificar os elementos químicos Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Algumas tentativas de classificar os elementos químicos 1829 - Tríades de Dobereiner 1862 - Parafuso Telúrico de De Chancourtois 1864 - Lei das Oitavas de Newlands Imagens: (a) Carl August Schwerdgeburth, 1785-1878, e Fritz Ries, 1826-1857 / PD-US Domínio Público (b) Meithal / PD-US Domínio Público (c) DALIBRI / Comínio Público

Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos 1829 - Tríades Döbereiner A primeira tentativa de classificação deve-se ao alemão Johann Wolfgang Döbereiner, em 1829. Döbereiner observou que em grupos de três elementos com propriedades químicas muito semelhantes, o peso atômico do elementos médio era aproximadamente igual à média aritmética dos pesos atômicos dos elementos externos (1). Essa classificação foi abandonada quando se constatou a formação de grupos de quatro elementos com características semelhantes, como por exemplo, flúor, cloro, bromo e iodo. Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de ilustração de Autor Desconhecido.

1862 - Parafuso Telúrico de De Chancourtois Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos 1862 - Parafuso Telúrico de De Chancourtois O geólogo francês A. E. Beguyer de Chancourtois tentou uma classificação dos elementos mais elaborada, baseada no peso atômico do oxigênio, já estabelecido na época como 16. Para tanto, tomou um cilindro, dividindo-o em 16 segmentos iguais. Traçou uma hélice na superfície do cilindro, de modo que formasse um ângulo de 45° com o seu eixo. Sobre ela dispôs os elementos em ordem crescente de pesos atômicos, que foram tomados como ordenadas sobre várias geratrizes. A hélice atravessava as geratrizes a distâncias cujos valores eram múltiplos de 16 e os elementos onde os pesos atômicos diferiam em 16 unidades, caíam na mesma geratriz. O grupo de elementos de cada geratriz possuía propriedades químicas semelhantes (2). O trabalho de Chancourtois permaneceu ignorado, pelas arbitrariedades e a não inclusão de diversos elementos e acabou sendo superado pelos que se seguiram.

1864 - Lei das Oitavas de Newlands Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos 1864 - Lei das Oitavas de Newlands Newlands ordenou os elementos em colunas e em ordem crescente de pesos atômicos. Formada a primeira coluna com sete elementos, o oitavo apresentava propriedades físicas e químicas semelhantes ao primeiro. Por isso, começava-se uma nova coluna. Como a cada oito elementos repetiam-se as semelhanças físicas e químicas, Newlands iniciava colunas a cada oito elementos (3). Imagem: Dynisa / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported

Mendeleev e Meyer Lothar Meyer Dimitri Mendeleev Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Mendeleev e Meyer Dimitri Mendeleev Lothar Meyer Foi um químico russo muito famoso. É considerado pela comunidade científica um dos maiores gênios da química. Mendeleev nasceu em Tobolsk, na Sibéria, em 1834. Doutorou-se na Universidade de São Petersburgo, onde começou a lecionar em 1866 (4). Químico e médico alemão, nasceu a 19 de agosto de 1830, em Varel, na Alemanha, e faleceu a 12 de abril de 1895, em Tubinga.Estudou em Zurique, na Suíça, e em várias universidades alemãs. Foi professor de química na Karlsruhe Polytechnic e na Universidade de Tubinga, onde lecionou até ao final da sua vida (5). Imagem: Dimitri Mendeleev / Sergey Levicky / Domínio Público Imagem: Lothar Meyer / Kelson / Domínio Público

A Classificação de Mendeleev e a de Lothar Meyer Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos A Classificação de Mendeleev e a de Lothar Meyer A base das modernas classificações periódicas surgiu em 1869, com dois trabalhos independentes, mas bastante semelhantes, desenvolvidos pelo russo Dimitri Ivanovich Mendeleev e pelo alemão Lothar Meyer. Ambos dispuseram os elementos em colunas (verticais), em ordem crescente de pesos atômicos, de modo que os elementos situados em uma mesma horizontal apresentassem propriedades semelhantes. Quando necessário, deixaram espaços vazios, de tal forma que as linhas só contivessem elementos de propriedades químicas semelhantes. Embora o critério de construção das duas tabelas fosse o mesmo (ordem crescente dos pesos atômicos), Meyer baseou-se principalmente nas propriedades físicas dos elementos, e Mendeleev, nas propriedades químicas (6).

Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Em que pese o mérito de Lothar Meyer, o trabalho desenvolvido por Mendeleev acabou impressionando muito mais não só pela divulgação anterior, mas principalmente pela segurança e coragem do genial cientista russo. Além disso, Mendeleev consegui prever o surgimento de novos elementos.  Imagem: Tabela Periodica de Mendeleev (1871) / Den fjättrade ankan / Domínio Público

Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos 1913 - Henry Moseley Lei Periódica "As propriedades físicas e químicas dos elementos são funções periódicas de seus números atômicos". Na tabela, os elementos estão arranjados horizontalmente, em sequência numérica, de acordo com seus números atômicos, resultando o aparecimento de sete linhas horizontais (ou períodos) (7). Moseley usou de número atômico de cada átomo. Quando os átomos foram ordenados por ordem crescente do seu número atômico, os problemas existentes na tabela de Mendeleiev desapareceram. Imagem: 霧木諒二 / Domínio Público

Português Latim Símbolo Chumbo Plumbum Pb Potássio Kalium K Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Elementos Químicos Os elementos químicos são representados por letras maiúsculas se tiver a segunda será minúscula. Uns tem seus nomes de origem latina outros em homenagens a grandes cientistas Português Latim Símbolo Chumbo Plumbum Pb Potássio Kalium K Nome Homenagem Símbolo Cúrio Marie Curie Cm Seabórgio Glenn Seaborg Sg Mendelévio Dimitri Mendeleev Md

Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Glenn Seaborg A última maior troca na tabela periódica, resultou do trabalho de Glenn Seaborg na década de 50. A partir da descoberta do plutónio em 1940, Seaborg descobriu todos os elementos transurânicos (do número atómico 94 até ao 102). Reconfigurou a tabela periódica colocando a série dos actinídeos abaixo da série dos lantanídeos (8). Atomic Energy Commission (1946 - 01/19/1975) / Domínio Público

Períodos ou Séries São as filas horizontais da tabela periódica. Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Períodos ou Séries São as filas horizontais da tabela periódica. São em número de 7 e indicam o número de níveis ou camadas preenchidas com elétrons. Imagem: Armtuk / GNU Free Documentation License. Períodos *Lantanídeos **Actinídeos

Famílias ou Grupos São as colunas verticais da Tabela Periódica. Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Famílias ou Grupos São as colunas verticais da Tabela Periódica. Em um Grupo ou Família encontram-se elementos com propriedades químicas semelhantes. Para os Elementos Representativos, o nº do Grupo representa o nº de elétrons da última camada (camada de valência). Grupos *Lantanídeos **Actinídeos GNU Free Documentation License. Imagem: Armtuk / 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 18 16 17

Alcalinos - TERROSOS Metais ELEMENTOS REPRESENTATIVOS Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos 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 Alcalinos - TERROSOS Metais GRUPO DO BORO GRUPO DO CARBONO GRUPO DO NITROGÊNIO CALCOGÊNIOS HALOGÊNIOS ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO ELEMENTOS REPRESENTATIVOS

Metais - Eletropositivos Sólidos; exceto o Hg (25°C, 1atm); Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Metais - Eletropositivos Sólidos; exceto o Hg (25°C, 1atm); Brilho característico; - Dúcteis (fios); - Maleáveis (lâminas); - São bons condutores de calor e eletricidade.

Ametais Eletronegativos; Quebradiços; Opacos; Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Ametais Eletronegativos; Quebradiços; Opacos; Formam Compostos Covalentes (moleculares); - São Péssimos Condutores de Calor e Eletricidade (exceção para o Carbono).

Propriedades Periódicas Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Propriedades Periódicas

Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Eletronegatividade É a capacidade que um átomo tem de atrair elétrons (ametais). Varia da esquerda para a direita e de baixo para cima, esta propriedade nos gases nobres é tão baixa que é desconsiderada. H B C N O F Cl Br I Fr

Eletropositividade ou Caráter Metálico Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Eletropositividade ou Caráter Metálico É a capacidade que um átomo tem de perder elétrons (metais). Varia da direita para a esquerda e de cima para baixo e também é desconsiderada nos gases nobres. H Li Na K Rb Cs Fr F

Potencial de Ionização Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Potencial de Ionização É a energia necessária para arrancar um elétron de um átomo, no estado gasoso, transformando-o em um íon gasoso. Varia como a eletronegatividade e inclui os gases nobres. A segunda ionização requer maior energia que a primeira e, assim, sucessivamente (9). H He Ne Ar Kr Xe Rn Fr

Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Raio Atômico É a distância que vai do núcleo do átomo até o seu elétron mais externo. Inclui os gases nobres. H He Li Na K Rb Cs Fr

Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Eletroafinidade É a energia liberada quando um átomo recebe um elétron (Afinidade Eletrônica). Varia como o Potencial de Ionização. Não inclui os Gases Nobres. H Fr

Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Densidade É a razão entre a massa e o volume do elemento. Varia das extremidades para o centro e de cima para baixo. Os Ir

Resumo das propriedades Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Resumo das propriedades Eletronegatividade; Potencial de ionização; Eletroafinidade. Eletropositividade; Raio atômico H He Ne Ar Kr Xe Rn Li Na K Rb Cs Fr B C N O F Cl Br I

Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Grupo Período Imagem: Armtuk / GNU Free Documentation License. *Lantanídeos **Actinídeos

Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Encontre uma relação entre a posição de um elemento na classificação periódica e a configuração eletrônica do seu elétron mais energético. Imagem: SEE-PE.

Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Agora é sua vez - 1 Julgue os itens a seguir (PUC-SP adaptado): I- Em um mesmo período, os elementos apresentam o mesmo número de níveis;  II- Os elementos da coluna 2 apresentam, na última camada, a configuração ns2; III- Quando o subnível mais energético é tipo s ou p, o elemento é de transição; IV- Em um mesmo grupo, os elementos apresentam o mesmo número de camadas. V V F F

Família 15 ou Grupo do Nitrogênio Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Agora é sua vez - 2 Considere um elemento R, cujo subnível mais energético é o 4p3 .  Qual o período e família da tabela periódica esse elemento está localizado? 4p³ 4º Período Família 15 ou Grupo do Nitrogênio

roda gigante < pneu < anel Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Agora é sua vez - 3 Considere que um anel, um pneu e uma roda gigante representem átomos que ocupam um mesmo período da tabela periódica. Qual a ordem crescente de seus números atômicos? Quanto maior o número atômico menor será o raio atômico. Portanto... roda gigante < pneu < anel

Agora é sua vez – 4 (UFMG adaptado) Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Agora é sua vez – 4 (UFMG adaptado)  Sejam dados 5 elementos A, B, C, D e E de números atômicos consecutivos, localizados em um mesmo período da tabela periódica. Qual deles apresenta a maior energia de ionização? A energia de ativação aumenta com o aumento do número atômico. Portanto... E

V V V Agora é sua vez - 5 Julgue os itens a seguir: Química, 1ª Série Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos Agora é sua vez - 5 Julgue os itens a seguir: I- Nos metais alcalinos, o raio atômico aumenta com o aumento do número atômico; II- A afinidade eletrônica do 35Br é maior do que o 56Ba e menor do que o 9F. III- Os elementos da família 2 possuem menor energia de ionização do que os da família 17. V V V

Tabela de Imagens Slide Autoria / Licença Link da Fonte Data do Acesso   2a Botões / OhWeh / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kn%C3%B6pfe_2010-01-18-001.jpg 15/03/2012 2b Parafusos / Brianiac / Domínio Público http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Screws.jpg 2c Rosas / Aruna / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported http://commons.wikimedia.org/wiki/File:RoseGarden.JPG 4a Carl August Schwerdgeburth, 1785-1878, e Fritz Ries, 1826-1857 / PD-US Domínio Público http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Johann_Wolfgang_D%C3%B6bereiner.jpg 4b Meithal / PD-US Domínio Público http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Alexandre-Emile_B%C3%A9guyer_de_Chancourtois.jpg 4c DALIBRI / Comínio Público http://commons.wikimedia.org/wiki/File:John_Alexander_Reina_Newlands.jpg 5 SEE-PE, redesenhado a partir de ilustração de Autor Desconhecido. Acervo SEE-PE. 29/03/2012 7 Dynisa / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Newland%27s_Octaves.jpg 8a Dimitri Mendeleev / Sergey Levicky / Domínio Público http://commons.wikimedia.org/wiki/File:1861._%D0%9F%D0%BE%D1%80%D1%82%D1%80%D0%B5%D1%82_%D0%94.%D0%98._%D0%9C%D0%B5%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B5%D0%B2%D0%B0.jpg 8b Lothar Meyer / Kelson / Domínio Público http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lothar_meyer.jpg

Tabela de Imagens Slide Autoria / Licença Link da Fonte Data do Acesso   10 Tabela Periodica de Mendeleev (1871) / Den fjättrade ankan / Domínio Público http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mendelejevs_periodiska_system_1871.png 15/03/2012 11 霧木諒二 / Domínio Público http://en.wikipedia.org/wiki/File:Henry_Moseley.jpg 13 Atomic Energy Commission (1946 - 01/19/1975) / Domínio Público http://en.wikipedia.org/wiki/File:Glenn_Seaborg_1964.png 14, 15 e 27 Armtuk / GNU Free Documentation License. http://commons.wikimedia.org/wiki/Periodic_Table_of_Elements 29/03/2012 28 SEE-PE. Acervo SEE-PE.