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Apostila do curso Técnico de Segurança do Trabalho. Apostila de Química Aplicada. Instituto Federal Fluminense - Rede E-tec BrasilTRANSCRIPT
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Aula 1 - Tabela Peridica
Objetivos
Entender a disposio dos elementos qumicos na configurao conhecida como Tabela Peridica;
Entender o diagrama de Linus Pauling e sua associao com a distribuio dos eltrons ao redor de cada tomo de cada um dos elementos qumicos;
Usar a Tabela Peridica como informativa de propriedades e caractersticas dos elementos ali dispostos.
Bem, vamos l!
Voc aluno de um curso ps-mdio. Ento creio que j tem em mente uma imagem da Tabela Peridica, sua configurao geral. Sabe que no se trata de um retngulo, pois nela h duas pontas nas extremidades, uma direita e outra esquerda. No se preocupe, sei que voc conhece uma Tabela, mas no necessariamente domina sua complexidade, que extremamente importante sua formao.
O desenho da Tabela Peridica mudou ao longo do tempo e hoje ele apresenta os elementos qumicos colocados em quadradinhos, um em cada quadradinho como as janelas em um prdio de escritrios. Cada janela corresponde a um escritrio, cada quadradinho corresponde a um elemento. Por exemplo:
1.1. Tabela Peridica
Figura 1.1: Representao do elemento ferro na Tabela Peridica contendo n. atmico (Z), smbolo, nome e massa atmica (esquerda) e distribuio eletrnica em camadas ou nveis (direta).Fonte: Thalita R. de O. Moreira (2011).
Aula 1 - Tabela Peridica 11 e-Tec Brasil
A Figura 1.1 acima uma pequena parte da Tabela Peridica. a mostra de apenas um dos muitos elementos nela representados. A apresentao completa mostrada a seguir, na Figura 1.2.
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142
Ferro
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-
Bem, por que estamos falando de eletrosfera? Estamos estudando a Tabela e ambas, Tabela Peridica e eletrosfera de cada elemento, tm ligao muito forte, direta.
e-Tec Brasil 12 Aula 1 - Tabela Peridica
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Figura 1.2: Tabela Peridica dos ElementosFonte: Thalita Rosrio de Oliveira Moreira (2011).
Visite a Tabela Interativa em www.profmokeur.ca/quimicap/ quimicap.htm
1.2. A eletrosfera
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Aula 1 - Tabela Peridica 13 e-Tec Brasil
Cada elemento qumico difere dos demais basicamente em seu ncleo, cada elemento tem nmero de prtons que o caracteriza, como o CPF de cada um de ns. No estado fundamental, ou seja, quando est eletricamente estvel (nmero de cargas positivas do ncleo igual ao nmero de cargas negativas na eletrosfera) cada tomo tem nmero de prtons igual ao nmero de eltrons. Da, podemos concluir que cada elemento possui nmero de prtons (tambm denominado nmero atmico e representado por Z) igual ao seu nmero de eltrons. Logo, podemos afirmar que cada posio na Tabela est associada tanto ao nmero de prtons, ou nmero atmico (Z), quanto ao nmero de eltrons de um dado elemento.
Por exemplo:
O elemento ltio (Li) tem 3 prtons em seu ncleo e, como consequncia, 3 eltrons em sua elestrosfera. J o elemento sdio (Na) tem 11 prtons em seu ncleo e em consequncia, 11 eltrons.
Figura 1.3: Representao dos elementos ltio e sdio, comumente apresenta-dos em Tabela PeridicaFonte: Thalita R. de O. Moreira (2011).
1.2.1. Distribuio eletrnica1.2.1.1. Distribuio eletrnica em nveisNa eletrosfera, que a regio ao redor do ncleo onde os eltrons circulam e onde mais provavelmente so encontrados, existe uma espcie de organizao dos mesmos em camadas conforme segue na Figura 1.4. Cada camada denominada por uma letra maiscula de K at Q totalizando 7, as quais localizam-se a diferentes distncias do ncleo.
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Q
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N
P
Figura 1.4: Camadas da eletrosfera e suas denominaesFonte: Thalita Rosrio de Oliveira Moreira (2011).
-
e-Tec Brasil 14 Aula 1 - Tabela Peridica
Os eltrons do ltimo nvel so muito importantes, pois determinam as ligaes e as propriedades qumicas dos elementos. A ltima camada chamada camada de valncia e os eltrons nela contidos so os que participam das ligaes qumicas por serem os mais externos. A distribuio dos eltrons se d de dentro (do ncleo) para fora.
Dando continuidade ao raciocnio do exemplo anterior, vamos considerar os elementos ltio e sdio.
O ltio tem 3 eltrons em sua eletrosfera distribudos da seguinte forma: 2 eltrons na camada K ou nvel 1 e 1 na camada L ou nvel 2. J o sdio tem 11 eltrons em sua eletrosfera distribudos da seguinte forma: 2 eltrons na camada K ou nvel 1, 8 na camada L ou nvel 2 e 1 na camada M ou nvel 3.
Algumas tabelas peridicas mostram alm do nmero atmico (Z) que o nmero de prtons do tomo, e do nome e smbolo do elemento, a prpria distribuio eletrnica em nveis ou camadas. Veja os itens a e b da Figura 1.5, a seguir:
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Figura 1.5: Representao dos elementos ltio (a) e sdio (b) em Tabela Peri-dicaFonte: extrado e adaptado de www.planetim.com.br/wp-content/uploads/2010/01/tabela_periodica_completa.jpgAcessado em 18/08/2011.
1.2.1.2. Distribuio eletrnica em subnveisCada uma das camadas ou nveis da eletrosfera dividida em subnveis. Estes so representados por letras minsculas s, p, d, f, g, h e i. As quatro primeiras originaram de denominaes especficas: s, sharp=ntido; p, principal; d, diffuse=difuso e f, fundamental. As demais letras, g, h e i, ainda so tericas pela inexistncia de tomos que possuam tantos eltrons de modo que nem todos caibam nos primeiros subnveis, s, p, d e f, e fiquem distribudos tambm nos ltimos subnveis, g, h e i.
Nas camadas os subnveis esto conforme listagem seguinte:
A camada K composta apenas pelo subnvel s.
A camada L composta apenas pelos subnveis s e p.
A camada M composta apenas pelos subnveis s, p e d.
A camada N composta apenas pelos subnveis s, p, d e f.
A camada O composta apenas pelos subnveis s, p, d, f e g.
-
Aula 1 - Tabela Peridica 15 e-Tec Brasil
A camada P composta apenas pelos subnveis s, p, d, f, g e h.
A camada Q composta pelos subnveis s, p, d, f, g, h e i.
Cada subnvel apresenta nmero mximo de eltrons, conforme abaixo:
s 2 eltrons
p 6 eltrons
d 10 eltrons
f 14 eltrons
g 18 eltrons
h 22 eltrons
i 26 eltrons
Ento cada camada possui como nmero mximo de eltrons a soma dos eltrons que couberem nos subnveis que a camada contm. A camada K que s possui o subnvel s tem como mximo 2 eltrons, a camada L que possui os subnveis s e p tem como mximo 8 eltrons: 2 no subnvel s e 6 no p. O mesmo raciocnio deve ser seguido para as camadas seguintes.
a) Diagrama de Linus Pauling
O Diagrama de Linus Pauling apresenta a distribuio dos eltrons nos subnveis. So apresentados, no mximo, quatro subnveis (denominados s, p, d e f) nos quais os eltrons so posicionados em ordem crescente de energia, conforme a indicao das setas da Figura 1.6.
Figura 1.6: Diagrama de Linus PaulingFonte: adaptado de www.supletivo.com.br/materias/quimica/024_026_distribuio_eletronica/Acessado em 18/08/2011.
Camada 01
Camada 02
Camada 03
Camada 04
Camada 05
Camada 06
Camada 07
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
5s 5p 5d 5f
6s 6p 6d
7s
-
e-Tec Brasil 16 Aula 1 - Tabela Peridica
A leitura da Figura 1.6, nos d a seguinte sequncia no preenchimento da eletrosfera em ordem crescente de energia: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p. Permite concluirmos tambm que no so todas as camadas que apresentam os quatro subnveis. Outra observao importante o fato de que uma camada ou nvel no necessariamente toda preenchida antes que alguns eltrons possam se posicionar na camada seguinte. Por exemplo, os eltrons preenchem o subnvel 4s, o primeiro da camada 4, antes que o 3d, o terceiro da camada 3, esteja ocupado.
Este fato se deve ao seguinte motivo: um subnvel de uma camada mais interna pode ser mais energtico que outro da camada seguinte.
Tomaremos novamente os elementos ltio e sdio como exemplos da distribuio em subnveis.
Z= 33
LiLtio
6.941
2
1 2
1
K=2
L=1
2 eltrons
1 eltron
1s
2s
Z=11
NaSdio
22.989770
2
8
1
2
8
1
K=2
L=8
2 eltrons
8 eltrons
1s
2s 2p
M=1 1 eltron 3s
Figura 1.7: Distribuio eletrnica em nveis e subnveisFonte: extrado e adaptado de www.planetim.com.br/wp-content/uploads/2010/01/tabela_periodica_completa.jpgAcessado em 18/08/2011.
O que observamos em comum na distribuio eletrnica desses 2 elementos?
Observamos a repetio do s como ltimo subnvel. Observamos ainda que 1h 1 eltron neste subnvel, indicado por s em ambos os elementos. Ento,
com 1 eltron no ltimo subnvel, o ltio e o sdio esto posicionados no mesmo grupo.
Vamos localizar o ltio e o sdio na Tabela apresentada na Figura 1.8.
Hidrognio Metais Semimetais Ametais Gases Nobres
H
Li
Na
Be
Mg
B C N O F Ne
Al Si P S Cl Ar
K Sc Ti V Cr MnCa Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Y Zr Nb Mo TcSr Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
He
Cs Hf Ta W ReBa Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Rf Db Sg BhRa Hs Mt Dm Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Td Dy Ho Er Tm Yb Lu
Lr
1
2
3
4
5
6
7
1
IA
2
IIA
3
IIIB
4
IVB
5
VB
6
VIB
7
VIIB
8
_____
9
VIIIB
10
_____
11
IB
12
IIB
K
K
L
K
L
M
K
L
M
N
K
L
M
N
O
K
L
M
N
O
P
K
L
M
N
O
P
Q
13
IIIA
14
IVA
15
VA
16
VIA
17
VIIA
18
VIIIA
Hidrognio
1.00794
1 1
3 21
Ltio
6.941
11 281
Sdio
22.989770
19 2881
Potssio
39.0983
37 28
1881
Rubdio
85.4678
55 28
1818
81
Csio
132.90545
87 28
183218
81Frncio
(223)
88 28
183218
82Rdio
(226)
104 28
18323210
2Ruterfrdio
(261)
57 28
1818
92
Lantnio
138.9055
89 28
183218
92Actnio
(227)
90 28
18321810
2Trio
232.0381
91 28
183220
92Protactnio
231.03588
58 28
1819
92
Crio
140.116
59 28
1821
82
Praseodmio
140.90765
60 28
1822
82
Neodmio
144.24
92 28
183221
92Urnio
238.02891
93 28
183222
92Netnio
(237)
94 28
183224
82Plutnio
(244)
61 28
1823
82
Promcio
(145)
62 28
1824
82
Samrio
150.36
63 28
1825
82
Eurpio
151.964
95 28
183225
82Amercio
(243)
96 28
183225
92Crio
(247)
97 28
183227
82Berqulio
(247)
98 28
183228
82Califrnio
(251)
99 28
183229
82Einstnio
(252)
100 28
183230
82Frmio
(257)
64 28
1825
92
Gadolnio
157.25
65 28
1827
82
Trbio
158.92534
66 28
1828
82
Disprsio
162.500
67 28
1829
82
Hlmio
164.93032
68 28
1830
82
rbio
167.259
69 28
1831
82
Tlio
168.93421
101 28
183231
82Mendelvio
(258)
70 28
1832
82
Itrbio
173.04
102 28
183232
82Noblio
(259)
71 28
1832
92
Lutcio
174.967
103 28
183232
92Laurncio
(262)
105 28
18323211
2Dbnio
(262)
106 28
18323212
2Seabrgio
(266)
107 28
18323213
2Bhrio
(264)
108 28
18323214
2Hssio
(269)
109 28
18323215
2Meitnrio
(268)
110 28
18323217
1Darmstdio
(271)
111 28
18323218
1Roentgnio
(272)
112 28
18323218
2Ununbium
(285)
113
Ununtrium
(284)
114
Ununquadium
(289)
115
Ununpentium
(288)
116
Ununhexium
(292)
117
Ununseptium
118
Ununoctium
56 28
1818
82
Brio
137.327
72 28
183210
2Hfnio
178.49
73 28
183211
2Tantlio
180.9479
74 28
183212
2Tungstnio
183.84
75 28
183213
2Rnio
186.207
76 28
183214
2smio
190.23
77 28
183215
2Irdio
192.217
78 28
183217
1Platina
195.078
79 28
183218
1Ouro
196.96655
80 28
183218
2Mercrio
200.59
81 28
183218
3Tlio
204.3833
82 28
183218
4Chumbo
207.2
83 28
183218
5Bismuto
208.98038
84 28
183218
6Polnio
(209)
85 28
183218
7Astato
(210)
86 28
183218
8Radnio
(222)
38 28
1882
Estrncio
87.62
39 28
1892
Itrio
88.90585
40 28
1810
2
Zircnio
91.224
41 28
1812
1
Nibio
92.90638
42 28
1813
1
Molibdnio
95.94
43 28
1813
2
Tecncio
(98)
44 28
1815
1
Rutnio
101.07
45 28
1816
1
Rdio
102.90550
46 28
1818
0
Paldio
106.42
47 28
1818
1
Prata
107.8682
48 28
1818
2
Cdmio
112.411
49 28
1818
3
Indio
114.818
50 28
1818
4
Estanho
118.710
51 28
1818
5
Antimnio
121.760
52 28
1818
6
Telrio
127.60
53 28
1818
7
Iodo
126.90447
54 28
1818
8
Xennio
131.293
20 2882
Clcio
40.078
21 2892
Escndio
44.955910
22 28
102
Titnio
47.867
23 28
112
Vandio
50.9415
24 28
131
Cromo
51.9961
25 28
132
Mangans
54.938049
26 28
142
Ferro
55.8457
12 282
Magnsio
24.3050
4 22
Berlio
9.012182
27 28
152
Cobalto
58.933200
28 28
162
Nquel
58.6934
29 28
181
Cobre
63.546
30 28
182
Zinco
65.409
31 28
183
Glio
69.723
32 28
184
Germnio
72.64
33 28
185
Arsnio
74.92160
34 28
186
Selnio
78.96
35 28
187
Bromo
79.904
36 28
188
Criptnio
83.798
2 2
Hlio
4.002602
10 28
Nen
20.1797
9 27
Flor
18.9984032
8 26
Oxignio
15.9994
7 25
Nitrognio
14.00674
6 24
Carbono
12.0107
5 23
Boro
10.811
13 283
Alumnio
26.981538
14 284
Silcio
28.0855
15 285
Fsforo
30.973761
16 286
Enxofre
32.066
17 287
Cloro
35.453
18 288
Argon
39.948
57 ao 71
89 ao 103
Figura 1.8 Tabela Peridica Fonte: Thalita Rosrio de Oliveira Moreira (2011).
-
Aula 1 - Tabela Peridica 17 e-Tec Brasil
O que conclumos?
O ltio est na primeira linha vertical, primeira coluna da Tabela, denominada grupo ou famlia 1. E o sdio? O sdio tambm est. S que o ltio est uma linha acima, exatamente na segunda e o sdio est na terceira linha. Aqui cada linha chamada perodo. Bom, ento a posio do ltimo eltron na distribuio eletrnica de cada elemento est relacionada ao grupo ou famlia, ou seja, a cada coluna da Tabela Peridica; e ao perodo, ou seja, a cada linha da Tabela Peridica.
O ltio est localizado na segunda linha ou perodo (a distribuio de seus 2 1 22eltrons 1s 2s ) e o sdio na terceira (a distribuio de seus eltrons 1s 2s
6 12p 3s ) exatamente a ltima camada que contm eltrons na distribuio desses elementos, respectivamente.
1. D a localizao, grupo ou famlia e perodo dos elementos indicados.
a) Li 3
2 1Fazendo a distribuio eletrnica nos subnveis temos: 1s 2s
1Ento, podemos concluir que o ltimo eltron est em 2s , ou seja, na 2 camada, logo o elemento est no 2 perodo. O ltimo eltron o nico eltron do subnvel s, logo o elemento encontra-se no grupo 1.
b) F92 2 5Fazendo a distribuio eletrnica nos subnveis temos: 1s 2s 2p
Ento, podemos concluir que a camada mais externa a 2, logo o elemento est no 2 perodo. O ltimo eltron o quinto eltron do subnvel p, logo o elemento encontra-se no grupo 17 (equivalente ao antigo 7A).
c) Ba56
Fazendo a distribuio eletrnica nos subnveis temos:
2 2 6 2 6 2 10 6 2 10 6 21s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s
Ento, podemos concluir que o ltimo eltron est na 6 camada, logo o elemento est no 6 perodo. O ltimo eltron o segundo eltron do subnvel s, logo o elemento possui 2 eltrons no ltimo nvel completo e encontra-se no grupo 2.
Atividades Resolvidas
-
e-Tec Brasil 18 Aula 1 - Tabela Peridica
De posse da figura abaixo que apresenta as configuraes finais das distribuies eletrnicas em subnveis para alguns elementos, mostre a distribuio eletrnica e identifique pelos seus smbolos reais os elementos representados pelas letras X, D, R e Q seguintes.
a) X localizado no grupo 1 e no perodo 4 A distribuio termina em 4s1
2 2 6 2 6 1Logo 1s 2s 2p 3s 3p 4s Total de 19 eltrons, logo Z=19, elemento potssio, K. Ento X=K
b) D localizado no grupo 2 e no perodo 3 2A distribuio termina em 3s
2 2 6 2Logo 1s 2s 2p 3s Total de 12 eltrons, logo Z=12, elemento magnsio, Mg. Ento D=Mg
c) R localizado no grupo 13 e no perodo 4 1A distribuio termina em 4p
2 2 6 2 6 2 10 1Logo 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p Total de 31 eltrons, logo Z=31, elemento glio, Ga. Ento R=Ga
d) Q localizado no grupo 17 e no perodo 5 5A distribuio termina em 5p
Logo 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p5 Total de 53 eltrons, logo Z=53, elemento iodo, I. Ento Q=I
1s 1s
2s
3s
4s
5s
6s
7s
2s
3s
4s
5s
6s
7s
1
2
3
4
5
6
7
1
IA
2
IIA
3
IIIB
4
IVB
5
VB
6
VIB
7
VIIB
8
_____
9
VIIIB
10
_____
11
IB
12
IIB
K
K
L
K
L
M
K
L
M
N
K
L
M
N
O
K
L
M
N
O
P
K
L
M
N
O
P
Q
13
IIIA
14
IVA
15
VA
16
VIA
17
VIIA
18
VIIIA
2s
2p
2s
2p
2s
2p
2s
2p42s
2p52s
2p6
3s
3p
3s
3p
3s
3p
3s
3p43s
3p53s
3p6
4s
4p
4s
4p
4s
4p
4s
4p44s
4p54s
4p6
5s
5p
5s
5p
5s
5p
5s
5p45s
5p55s
5p6
6s
6p
6s
6p
6s
6p
6s
6p46s
6p56s
6p6
7s
7p
7s
7p
7s
7p
7s
7p4
2.
-
Aula 1 - Tabela Peridica 19 e-Tec Brasil
D a localizao, grupo ou famlia e perodo dos elementos indicados, consultando apenas o Diagrama de Linus Pauling (para a distribuio dos eltrons em ordem crescente de energia).
a) Ca20
b) Rb37
c) Sr38
d) Br35
e) I53
f) C6
g) Si14
h) N7
i) P15
j) O8
k) S16
l) F9
Atividades Propostas
1.
-
e-Tec Brasil 20 Aula 1 - Tabela Peridica
m) Cl17
n) He2
o) Ne10
p) Ar18
1.3. Como se deu a construo da Tabela Peridica?
Com base no que vimos at agora, podemos afirmar que a Tabela Peridica tem hoje configurao proveniente da distribuio eletrnica de cada elemento em nveis e subnveis.
O nvel ou camada mais externa denominada camada de valncia do elemento indica o perodo ou linha horizontal na qual determinado elemento se localiza.
O subnvel mais energtico de um elemento e o nmero de eltrons contido neste subnvel define o grupo ou famlia, ou seja, localiza o elemento dentre as linhas verticais da Tabela.
Os parmetros camada de valncia e subnvel mais energtico e a quantidade de eltrons nele contidos so perfeitos para a localizao dos elementos denominados representativos que so aqueles dos grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 e 18. Os elementos localizados nos grupos de 3 a 12 (antigos grupos IB a VIIIB) apresentam muitas excees quanto aplicao do Diagrama de Linus Pauling, dificultando a criao de uma relao perfeita entre configurao eletrnica do eltron mais energtico e localizao na Tabela.
Por exemplo:
O elemento Mg apresenta Z=12, logo nmero de eltrons igual a 12.
2 2 6 2Sua distribuio eletrnica 1s 2s 2p 3s
Neste caso a camada de valncia (mais externa) a M (3 camada) e o subnvel 2mais energtico (s ) coincidem. O Mg est realmente localizado no 3 perodo
e no grupo 2.
J o elemento Cr que apresenta Z=24 e, portanto, nmero de eltrons igual a 24.
2 2 6 2 6 1 5 2Tem distribuio eletrnica 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d ao invs da esperada 1s 2 6 2 6 2 42s 2p 3s 3p 4s 3d que indicaria com preciso o local 4 perodo (camada
-
Aula 1 - Tabela Peridica 21 e-Tec Brasil
mais externa 4) e grupo 6 como ocorre com outros elementos do grupo.
1.3.1. Por que o elemento (cada elemento) tem sua posio definida na Tabela Peridica?
fcil comentar o subttulo acima? Depois das consideraes j feitas, claro que sim.
Cada elemento tem posio definida na Tabela o que faz dela uma ferramenta de consulta riqussima, porque cada elemento tem quantidade fixa de prtons e eltrons. importante lembrar que a associao direta que fazemos afirmando igualdade entre nmero de prtons (Z) e eltrons est correta, mas no vlida no caso dos ons, apenas para o elemento no seu estado denominado fundamental, isto , eletricamente neutro. Para deixar bem claro: tomo no estado fundamental aquele que no perdeu nem ganhou eltrons (no ction nem nion) em relao quantidade inicial de eltrons.
1.3.2. O que se pode extrair com base na localizao de um dado elemento na Tabela Peridica?
Sabemos que a localizao de um elemento na Tabela Peridica deriva da configurao de sua distribuio eletrnica, especificamente de como ela termina: da camada de valncia e do subnvel mais energtico e de como este est preenchido.
Dependendo da localizao de um dado elemento, chegamos de modo direto sua distribuio eletrnica e ao nmero de eltrons em sua camada de valncia. Tornando esse raciocnio ainda mais objetivo, a localizao na Tabela indica o nmero de eltrons na camada de valncia, ou seja, o nmero de eltrons na camada mais externa, enfim, o nmero de eltrons disponvel para realizar ligaes qumicas e formar compostos diversos.
Os elementos dos grupos 1, 2 e 13 tm, respectivamente, 1, 2 e 3 eltrons na camada de valncia e tendncia a do-los durante uma ligao. J os elementos dos grupos de 15 a 17 tm, respectivamente, 5 a 7 eltrons na ltima camada e tendncia a receber (ligao inica) ou compartilhar (ligao covalente) outros eltrons para completar o octeto, ou seja, 8 eltrons. Os elementos pertencentes ao grupo 14 tm 4 eltrons na ltima camada e, portanto, no doam nem recebem eltrons nas ligaes, apenas compartilham-nos. Estas diferentes formas de se ligar com elementos iguais ou diferentes resultam em diversos tipos de ligaes qumicas as quais veremos nas prximas pginas.
O hidrognio apesar de estar posicionado no grupo 1, contm apenas a camada K, portanto comporta no mximo 2 eltrons. Este elemento costuma fazer ligaes de compartilhamento de mais um eltron ou, o que menos comum, receber 1 eltron. Diferente dos demais, o elemento hidrognio no
-
e-Tec Brasil 22 Aula 1 - Tabela Peridica
segue a regra do octeto, pois na sua nica camada K no caberiam 8 eltrons, mas apenas 2.
Os gases nobres pertencentes ao grupo 18, com exceo do hlio que tem apenas a camada K, portanto, comporta um mximo de 2 eltrons, tm 8 eltrons na ltima camada. Com 8 eltrons na camada de valncia, quase todos os elementos atingem a estabilidade eltrica. Apenas o hidrognio e o hlio atingem tal estabilidade com 2 eltrons porque esse o nmero mximo de eltrons que a camada K, nica em ambos, suporta.
Os elementos pertencentes aos grupos de 3 a 12 (antigos grupos B) so metais de transio. Ligaes entre tais elementos so do tipo metlico, sem doao nem recepo de eltrons. Os demais elementos so chamados elementos representativos.
Os elementos pertencentes aos grupos 1 e 2 so, respectivamente, pertencentes s famlias dos metais alcalinos e metais alcalino-terrosos. Os pertencentes ao grupo 13 so da famlia do boro, ao grupo 14, da famlia do carbono, ao grupo 15, da famlia do nitrognio, ao grupo 16, da famlia do oxignio ou calcognios, ao grupo 17, da famlia do cloro ou halognios. J os elementos pertencentes ao grupo 18 so os gases nobres ou raros.
Outra classificao que pode ser feita a partir da organizao dos elementos na Tabela Peridica a classificao dos mesmos em metal, semimetal ou metalide e ametal e ainda gases nobres e hidrognio. Veja abaixo:
Os metais apresentam em geral at 3 eltrons em sua camada de valncia, so os pertencentes aos grupos de 1 a 12 mais os elementos Al, Ga, In, Sn, Tl, Pb e Bi e todos dos grupos de 13 a 16 no stimo perodo.
Os semimetais so poucos: B, Si, Ge, As, Sb, Te e Po.
Os ametais so: C, N, P, O, S, Se, F, Cl, Br, I e At.
Os gases nobres ou raros so todos os pertencentes ao grupo 18. So eles: He, Ne, Ar, Kr, Xe e Rn.
O hidrognio um elemento mpar em suas propriedades, no pertencendo a nenhum dos grupos anteriores.
Veja nas Figuras 1.9 e 1.10, a seguir, um resumo das consideraes que acabamos de fazer.
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Aula 1 - Tabela Peridica 23 e-Tec Brasil
Veja tambm outro desenho da Tabela Peridica em www.quimicaatual.com.br/tabelaperiodica.html
Hidrognio Metais Semimetais Ametais Gases Nobres
H
Li
Na
Be
Mg
B C N O F Ne
Al Si P S Cl Ar
K Sc Ti V Cr MnCa Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Y Zr Nb Mo TcSr Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
He
Cs La Hf Ta W ReBa Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ac Rf Db Sg BhRa Hs Mt Dm Uuu Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Td Dy Ho Er Tm Yb Lu
Lr
1
2
3
4
5
6
7
1
IA
2
IIA
3
IIIB
4
IVB
5
VB
6
VIB
7
VIIB
8
_____
9
VIIIB
10
_____
11
IB
12
IIB
K
K
L
K
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M
K
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N
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N
O
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P
K
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O
P
Q
13
IIIA
14
IVA
15
VA
16
VIA
17
VIIA
18
VIIIA
Figura 1.8: Classificao dos elementos qumicos em metais, semimetais e ametais, gases nobres e hidrognio.Fonte: Thalita Rosrio de Oliveira Moreira (2011).
H
Li
Na
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B C N O F Ne
Al Si P S Cl Ar
K Sc Ti V Cr MnCa Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Y Zr Nb Mo TcSr Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
He
Cs La Hf Ta W ReBa Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ac Rf Db Sg BhRa Hs Mt Dm Uuu Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Td Dy Ho Er Tm Yb Lu
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Gases NobresRepresentativos Transio Hidrognio
Figura 1.9: Classificao dos elementos qumicos em elementos representativos e de transio.Fonte: Thalita Rosrio de Oliveira Moreira (2011).
Atividades Propostas
2. Complete as lacunas de modo a tornar as frases propostas verdadeiras.
a) 2 2 6 1 O sdio cujo smbolo ____ tem distribuio eletrnica 1s 2s 2p 3s , logo localiza-se no perodo ____ e no grupo ____.
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e-Tec Brasil 24 Aula 1 - Tabela Peridica
b) O sdio, por conter ____ eltron(s) na camada de valncia, que a camada mais ___________, _______seus eltrons ao efetuar ligaes qumicas.
c) 2 2 6 2 O enxofre cujo smbolo ____ tem distribuio eletrnica 1s 2s 2p 3s43p , logo localiza-se no perodo ____ e no grupo ____.
d) O enxofre, por conter ___ eltrons na camada de valncia, pode ________ eltrons ou ______________ seus eltrons ao efetuar ligaes qumicas.
e) 2 2 2 O carbono cujo smbolo ____ tem distribuio eletrnica 1s 2s 2p , logo localiza-se no perodo ____ e no grupo ____. Por conter ____ eltrons na camada de valncia, costuma ______________ os eltrons com outros tomos para alcanar o ___________.
f) 2 2 6 2 5 O cloro cujo smbolo ____ tem distribuio eletrnica 1s 2s 2p 3s 3p , logo localiza-se no perodo ____ e no grupo ____.
g) O cloro, por conter ____ eltrons na camada de valncia, pode ________ eltrons ou ______________ seus eltrons ao efetuar ligaes qumicas.
3. Por que o elemento hidrognio no segue a regra do octeto?
________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Somente o hidrognio foge regra do octeto?
( ) sim ( ) no
Justifique:
________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Relacione as informaes contidas nas duas colunas, numerando os espaos entre os parnteses da 2 coluna de acordo com a numerao da 1, de modo a estabelecer correspondncia lgica.
(1)Elementos representativos ( ) Contido nos elementos representativos
(2) Metais de transio ( ) Famlia do oxignio
(3) Metais alcalinos ( ) Grupo 2
(4) Metais alcalino-terrosos ( ) Famlia do cloro
(5) Calcognios ( ) Grupos 3 a 12
(6) Halognios ( ) Grupos 1, 2 e 13 a 17
( ) Contido nos elementos representativos
( ) Famlia do oxignio
( ) Grupo 2
( ) Famlia do cloro
( ) Grupos 3 a 12
( ) Grupos 1, 2 e 13 a 17
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Gabarito
1. a) 2 2 6 2 6 2 1s 2s 2p 3s 3p 4s
b) 2 2 6 2 6 2 10 6 1 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s
c) 2 2 6 2 6 2 10 6 2 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s
d) 2 2 6 2 6 2 10 51s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p
e) 2 2 6 2 6 2 10 6 2 10 51s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p
f) 2 2 21s 2s 2p
g) 2 2 6 2 21s 2s 2p 3s 3p
h) 2 2 31s 2s 2p
i) 2 2 6 2 31s 2s 2p 3s 3p
j) 2 2 41s 2s 2p
k) 2 2 6 2 41s 2s 2p 3s 3p
l) 2 2 51s 2s 2p
m) 2 2 6 2 51s 2s 2p 3s 3p
n) 21s
o) 2 2 61s 2s 2p
p) 2 2 6 2 61s 2s 2p 3s 3p
2. a) Na | 3 | 1 ou 1A
b) 1 | externa | doa
c) S | 3 | 16 ou 16A
d) 6 | ganhar | compartilhar
e) C | 2 | 14 ou 14A | 4 | compartilhar | octeto
f) Cl | 3 | 17 ou 17A
g) 7 | ganhar | compartilhar
3. Porque o hidrognio s apresenta a 1 camada (camada K) a qual comporta o mximo de 2 eltrons, sendo impossvel completar o octeto que significa ter 8 eltrons na camada de valncia.
Aula 1 - Tabela Peridica 25 e-Tec Brasil
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4. No. O elemento hlio tambm foge regra do octeto pelo mesmo motivo que o hidrognio.
5. (3)
(5)
(4)
(6)
(2)
(1)
e-Tec Brasil 26 Aula 1 - Tabela Peridica
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Referncias Bibliogrficas
FONSECA, Martha Reis Marques da. Qumica Integral: livro nico. So Paulo: FTD, 2004. 656p.
FTD EDITORA. Tabela Peridica. Disponvel em: . Acessado em 18 ago. 2011.
PLANETIM. Tabela Peridica. Disponvel em: . Acessado em 18 ago. 2011.
SUPLETIVO. Diagrama de Linus Pauling. Disponvel em: . Acessado em 18 ago. 2011.
MOREIRA. Thalita Rosrio de Oliveira. _______________________________
Aula 1 - Tabela Peridica 27 e-Tec Brasil
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