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Ciências da Natureza e suas Tecnologias - Ciências
Ensino Fundamental, 9º AnoClassificação dos elementos químicos de acordo
com a tabela periódica e suas propriedades
CIÊNCIAS, 9° Ano do Ensino FundamentalClassificação dos elementos químicos de acordo com a tabela periódica e suas propriedades
Grupo # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Período
1 1H
2He
2 3Li
4Be
5B
6C
7N
8O
9F
10Ne
3 11Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
18Ar
4 19K
20Ca
21Sc
22Ti
23V
24Cr
25Mn
26Fe
27Co
28Ni
29Cu
30Zn
31Ga
32Ge
33As
34Se
35Br
36Kr
5 37Rb
38Sr
39Y
40Zr
41Nb
42Mo
43Tc
44Ru
45Rh
46Pd
47Ag
48Cd
49In
50Sn
51Sb
52Te
53I
54Xe
6 55Cs
56Ba
* 72Hf
73Ta
74W
75Re
76Os
77Ir
78Pt
79Au
80Hg
81Tl
82Pb
83Bi
84Po
85At
86Rn
7 87Fr
88Ra
** 104Rf
105Db
106Sg
107Bh
108Hs
109Mt
110Ds
111Rg
112Cn
113Uut
114Fl
115Uup
116Lv
(117)(Uus)
118Uuo
* Lantanídios 57La
58Ce
59Pr
60Nd
61Pm
62Sm
63Eu
64Gd
65Tb
66Dy
67Ho
68Er
69Tm
70Yb
71Lu
** Actinídios 89Ac
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91Pa
92U
93Np
94Pu
95Am
96Cm
97Bk
98Cf
99Es
100Fm
101Md
102No
103Lr
CIÊNCIAS, 9° Ano do Ensino FundamentalClassificação dos elementos químicos de acordo com a tabela periódica e suas propriedades
• Um pré-requisito necessário para a construção da tabela periódica foi a descoberta individual dos elementos químicos. Embora os elementos, tais como ouro (Au), prata (Ag), estanho (Sn), cobre (Cu), chumbo (Pb) e mercúrio (Hg) fossem conhecidos desde a antiguidade, a primeira descoberta científica de um elemento ocorreu em 1669, quando o alquimista Henning Brand descobriu o fósforo (P).
• Durante os duzentos anos seguintes, um grande volume de conhecimento relativo às propriedades dos elementos e seus compostos foram adquiridos pelos químicos. Com o aumento do número de elementos descobertos, os cientistas iniciaram a investigação de modelos para reconhecer as propriedades e desenvolver esquemas de classificação.
• A primeira classificação foi a divisão dos elementos em metais e não metais. Isso possibilitou a antecipação das propriedades de outros elementos, determinando, assim, se seriam ou não metálicos.1
CIÊNCIAS, 9° Ano do Ensino FundamentalClassificação dos elementos químicos de acordo com a tabela periódica e suas propriedades
• Em 1869, na Rússia, um professor de Química, chamado Dimitri Ivanovich Mendeleev, estava escrevendo um livro sobre os elementos conhecidos na época (cerca de 63), cujas propriedades eram escritas em fichas separadas. Ele percebeu que, organizando em relação ao número de massa, determinadas propriedades se repetiam diversas vezes; ou seja, eram propriedades periódicas.2
CIÊNCIAS, 9° Ano do Ensino FundamentalClassificação dos elementos químicos de acordo com a tabela periódica e suas propriedades
• A partir disso, Mendeleev organizou os elementos em linhas horizontais, em ordem crescente de massa atômica, e elementos com propriedades semelhantes eram colocados na mesma coluna (famílias ou grupos).3
• A partir deste fator, Mendeleev conseguiu prever algumas propriedades (pontos de fusão e ebulição, densidade, dureza, retículo cristalino, óxidos, cloretos) de elementos químicos que ainda não haviam sido descobertos em sua época. Devido a esta previsibilidade, seu trabalho foi amplamente aceito, sendo assim considerado o pai da tabela periódica atual. Mas de maneira justa, tanto ele quanto o seu correlato alemão, Meyer, são os verdadeiros pais da atual classificação periódica.4
CIÊNCIAS, 9° Ano do Ensino FundamentalClassificação dos elementos químicos de acordo coma tabela periódica e suas propriedades
• Atualmente existem sete períodos, e o número de períodos corresponde à quantidade de níveis (camadas) eletrônicos que os elementos químicos apresentam, que, por convenção, são indicados pelas letras: K, L, M, N, O, P e Q.
• Veja alguns exemplos:4Be : 2 - 2 2 camadas eletrônicas (K e L):
K L 2º período
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13 Al: 2 - 8 - 3 3 camadas eletrônicas (K, L e M): 3º período
K L M
Períodos Número de camadas
1º 1: K
2º 2: K L
3º 3: K L M
4º 4: K L M N
5º 5: K L M N O
6º 6: K L M N O P
7º 7: K L M N O P Q
Famílias ou grupos•São 18 famílias ou grupos, reunindo elementos com propriedades químicas semelhantes, por apresentarem a mesma configuração eletrônica na sua camada (nível) de valência.•Camada de valência é a camada mais externa que permite a formação ou não de moléculas.•Molécula é a união de átomos.
CIÊNCIAS, 9° Ano do Ensino FundamentalClassificação dos elementos químicos de acordo coma tabela periódica e suas propriedades
CIÊNCIAS, 9° Ano do Ensino FundamentalClassificação dos elementos químicos de acordo com a tabela periódica e suas propriedades
• Existem as famílias A e B
Famílias B
As famílias B são denominadas elementos de transição.
Grupo # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Período
1 1H
2He
2 3Li
4Be
5B
6C
7N
8O
9F
10Ne
3 11Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
18Ar
4 19K
20Ca
21Sc
22Ti
23V
24Cr
25Mn
26Fe
27Co
28Ni
29Cu
30Zn
31Ga
32Ge
33As
34Se
35Br
36Kr
5 37Rb
38Sr
39Y
40Zr
41Nb
42Mo
43Tc
44Ru
45Rh
46Pd
47Ag
48Cd
49In
50Sn
51Sb
52Te
53I
54Xe
6 55Cs
56Ba
* 72Hf
73Ta
74W
75Re
76Os
77Ir
78Pt
79Au
80Hg
81Tl
82Pb
83Bi
84Po
85At
86Rn
7 87Fr
88Ra
** 104Rf
105Db
106Sg
107Bh
108Hs
109Mt
110Ds
111Rg
112Cn
113Uut
114Fl
115Uup
116Lv
(117)(Uus)
118Uuo
* Lantanídios 57La
58Ce
59Pr
60Nd
61Pm
62Sm
63Eu
64Gd
65Tb
66Dy
67Ho
68Er
69Tm
70Yb
71Lu
** Actinídios 89Ac
90Th
91Pa
92U
93Np
94Pu
95Am
96Cm
97Bk
98Cf
99Es
100Fm
101Md
102No
103Lr
Famílias B
CIÊNCIAS, 9° Ano do Ensino FundamentalClassificação dos elementos químicos de acordo com a tabela periódica e suas propriedades
• Família I A - Metais Alcalinos• Família II A - Metais Alcalinos Terrosos• Família III A - Família do Boro• Família IV A - Família do Carbono• Família V A - Família do Nitrogênio• Família VI A - Calcogênios• Família VII A - Halogênios• Família 18 ou 0 - Gases Nobres
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Classificação dos elementos Outra maneira de classificar os elementos é
agrupá-los segundo suas propriedades físicas e químicas em:
• Hidrogênio • Metais• Ametais• Gases Nobres
CIÊNCIAS, 9° Ano do Ensino FundamentalClassificação dos elementos químicos de acordo com a tabela periódica e suas propriedades
O hidrogênio, elemento do símbolo H, é o mais simples de todos os elementos químicos, pois é constituído de um próton e um elétron que gira ao seu redor. Embora na Terra ocupe o nono lugar entre os elementos em termos de ocorrência, correspondendo a 0,9% da massa do planeta, é o mais abundante no universo, pois apresenta cerca de 75% de toda a massa cósmica.5
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Propriedades físicas e químicas:O hidrogênio é uma substância simples, presente em abundância na superfície terrestre em combinação com os outros elementos e, em especial, na água. Em seu estado molecular, H2, como se encontra na natureza, constitui-se de dois átomos de hidrogênio, ligados por covalência, e faz parte das emanações vulcânicas em proporções reduzidas.
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Exceto o mercúrio (Hg), todos os outros metais são sólidos à temperatura ambiente (25°C). Geralmente apresentam elevadas temperaturas de fusão e ebulição.
Grupo # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Período
1 1H
2He
2 3Li
4Be
5B
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7N
8O
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10Ne
3 11Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
18Ar
4 19K
20Ca
21Sc
22Ti
23V
24Cr
25Mn
26Fe
27Co
28Ni
29Cu
30Zn
31Ga
32Ge
33As
34Se
35Br
36Kr
5 37Rb
38Sr
39Y
40Zr
41Nb
42Mo
43Tc
44Ru
45Rh
46Pd
47Ag
48Cd
49In
50Sn
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52Te
53I
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56Ba
* 72Hf
73Ta
74W
75Re
76Os
77Ir
78Pt
79Au
80Hg
81Tl
82Pb
83Bi
84Po
85At
86Rn
7 87Fr
88Ra
** 104Rf
105Db
106Sg
107Bh
108Hs
109Mt
110Ds
111Rg
112Cn
113Uut
114Fl
115Uup
116Lv
(117)(Uus)
118Uuo
* Lantanídios 57La
58Ce
59Pr
60Nd
61Pm
62Sm
63Eu
64Gd
65Tb
66Dy
67Ho
68Er
69Tm
70Yb
71Lu
** Actinídios 89Ac
90Th
91Pa
92U
93Np
94Pu
95Am
96Cm
97Bk
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Hidrogênio Ametais Gases Nobres Metais
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Características principais:- possuem brilho e cor cinza (prateada), exceto o
ouro e o cobre;- são bons condutores de calor e de corrente
elétrica;- ductibilidade: capacidade de fazer fios;- maleabilidade: capacidade de produzir lâminas.6
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Em temperatura ambiente, existem ametais nos três estados físicos: sólido, líquido e gasoso.
Metais Não Metais Gases Nobres
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Geralmente os ametais apresentam baixas temperaturas de fusão e ebulição, sendo maus condutores de calor e eletricidade. São opacos e quando sólidos, fragmentam-se.
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Os Gases Nobres possuem sua camada de valência completa, com 2 ou 8 elétrons. Devido a esse fato, eles não se unem a nenhum outro elemento; ou seja, não permitem a formação de moléculas.Na indústria, são usados na fabricação de diversos objetos que veremos a seguir.
18
2He10Ne18Ar36Kr54Xe86Rn
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• Dentre os gases nobres que fazem parte da composição do ar, podemos citar: argônio (Ar), neônio (Ne), radônio (Rn), hélio (He), criptônio (Kr) e xenônio (Xe), sendo que eles compõem cerca de 0,93% do ar atmosférico. Esses gases não produzem nenhum tipo de reação química com outras substâncias e, por isso, são considerados nobres.8
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É o gás mais leve que existe, é utilizado para encher balões.
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Gás usado em lâmpadas de Neon – presentes em lojas, lanchonetes, boates, etc.
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Imagem: Lestat (Jan Mehlich) / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported
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• As lâmpadas elétricas têm uma estrutura muito simples. Na base, existem dois contatos de metal que são ligados a dois fios rígidos, que são conectados ao filamento de metal fino. O filamento fica no meio da lâmpada, protegido por uma cápsula de vidro.
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Os fios e o filamento estão dentro da lâmpada de vidro, que é cheia de gás inerte, como o argônio.
Imagem: Jeff Kubina / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic
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Gás usado em lâmpadas fluorescentes.
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Gás presente no flash de máquinas fotográficas.
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Gás usado no tratamento de câncer - Radioterapia
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Imagem: S. Russek/NIST / Domínio Público
Tabela de Imagensn° do slide
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15 Mauro Cateb / Cobre e latão para soldas.
Lingote de prata 950 e chapa de prata. Liga para ser adicionada à prata, com cobre e germânio. Grânulos de prata fina / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Metals_for_jewellery.jpg
18/09/2012
18 Rob Lavinsky, iRocks.com / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sulfur-es67a.jpg
04/09/2012
21 Balão atmosférico preenchido com gás hélium. / U.S. Navy photo by Photographer's Mate Airman Paul H. Laverty Jr. / Domínio Público
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:US_Navy_040506-N-2788L-037_Aerographer%27s_Mate_3rd_Class_Arthur_Griffin,_of_Fort_Lauderdale,_Fla.,_fills_a_weather_balloon_with_helium_gas_before_releasing_it_from_the_fantail_of_USS_Ronald_Reagan_(CVN_76).jpg
04/09/2012
22 Lestat (Jan Mehlich) / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Neon.JPG 04/09/2012
24 Jeff Kubina / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic
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04/09/2012
25a Matthew Bowden / This image is free for any purpose
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fluorescent_Lamp.jpg
04/09/2012
Tabela de Imagensn° do slide
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25b Dmitry G / Creative Commons Attribution-
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04/09/2012
26 David Monniaux / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported
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04/09/2012
27 S. Russek/NIST / Domínio Público http://commons.wikimedia.org/wiki/File:MRI-tomograph.jpg
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