propriedades periódicas

TABELA PERIÓDICA

AS PROPRIEDADES PERIÓDICAS DOS

ELEMENTOS

Professor Augusto Sérgio

Vamos recordar algumas regularidades da Tabela Periódica

Vamos utilizar um exemplo para

compreender o conceito de

Propriedades Periódicas

número de elétrons na camada de valência é uma Propriedade Periódica1°

perío

do

1°pe

ríodo

2° p

erío

do

2° p

erío

do

3° p

erío

do

3° p

erío

do

PROPRIEDADES PERIÓDICAS

São as que se repetem a intervalos regulares,

nos períodos com o aumento do número

atômico

Principais Propriedades PeriódicasAs mais importantes

A. Raio Atômico ou Tamanho do ÁtomoB. Energia ou Potencial de ionizaçãoC.Afinidade Eletrônica ou EletroafinidadeD.Eletronegatividade

Propriedades FísicasA.Ponto de fusão e ebuliçãoB.DensidadeC.Volume Atômico

RAIO ATÔMICO OU TAMANHO DO ÁTOMO

Conceito

É a distância do núcleo até a camada mais externa ( última camada).

Medida de Raio atômico

Submúltiplos do metro

Nanômetro(nm)

Angstrom (A)

Picometro (pm)

1nm = 10-9 m

1 A = 10-10 m

1pm = 10-12 m

VARIAÇÃO DO RAIO ATÔMICO

NA TABELA PERIÓDICA

3Li: 1s2 2s1

11Na: 1s2 2s2 2p6 3s1

19K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

VARIAÇÃO DO RAIO ATÔMICO NAS FAMÍLIAS

2) 1)

2) 8) 1)

2) 8) 8) 1)

aumenta

3Li

11Na

19K

K L M N

Compare

Cálcio(Ca) Família 2A ou 2

4º Período(Quatro camadas)

Magnésio(Mg)Família 2A ou 2

3º Período(Três camadas)

Quem é maior?

Cálcio(Ca), pois tem maior número de camadas

VARIAÇÃO DO RAIO ATÔMICO

NOS PERÍODOS OU SÉRIES

Veja o exemplo

3Li: 1s2 2s1 2) 1)

Menor Z

10Ne: 1s2 2s2 2p6

Maior Z

2) 8)

O Lítio é maior que o Neônio

VARIAÇÃO DO RAIO ATÔMICONOS PERÍODOS OU SÉRIES

O Raio aumenta da direita para a esquerda

Por Que?

NOS PERÍODOS OU SÉRIES

Com a diminuição do número de prótons do

núcleo, diminui a atração núcleo –

elétron

Quem possui maior Raio Atômico, 11Na(sódio) ou

17Cl( cloro)?

Ambos estão no 3º Período da T.P e possuem três camadas

O sódio (Na) tem número atômico menor que o cloro (Cl), exerce menor atração sobre as camadas.

O 11Na(sódio) tem maior

Raio atômico que o 17Cl

Variação do Raio Atômico

EXERCÍCIOS SOBRE RAIO ATÔMICO

1) Defina raio atômico ou tamanho do átomo.

É a distância do núcleo até a camada mais externa ( última camada).


2) Quais os principais fatores que interferem no raio atômico?

Número de Camadas

Carga Nuclear


3) Represente com o uso de setas a variação do tamanho dos átomos nos grupos e períodos.


4) Coloque em ordem crescente de raio atômico os elementos:a) Cl, Ar, P, Si, Al;b) Br, F, Cl, I, At.

Ar, Cl, P, Si, Al

F, Cl, Br, I, At


5) Qual o elemento de maior raio atômico?


6) Considerando-se apenas as colunas A, como variam os raios atômicos ao longo das colunas da Tabela Periódica? E, ao longo dos períodos?


7) X, Y e Z representam três elementos da Tabela Periódica que têm raios, em nanômetros (nm): X: 0,0080 nm, Y: 0,123 nm e Z: 0,157nm (1nm = 10-9m). Esses elementos podem ser respectivamente: a) Li, Be e Na b) Li, Na e Be c) Na, Be e Li d) Na, Li e Be e) Be, Li e Na.

X < Y < Z


8) Julguem os itens abaixo:

(01) O raio atômico aumenta nos períodos com o aumento do número

atômico;

(02) Quanto menor o raio atômico, maior atração núcleo – elétron,

portanto, maior será a tendência do átomo ganhar elétrons;

(04) O elemento de menor raio atômico é o Hélio (He);

(08) O elemento de maior raio atômico é o Frâncio (Fr);

(16) Quanto menor o número de camadas eletrônicas de um átomo,

maior o seu raio atômico;

(32) No mesmo período, quanto maior o número atômico de um átomo,

maior o seu raio atômico.

(F)

(V)

(V)

(V)

(F)

(F)

RAIO IÔNICO OU TAMANHO DO ÍON

COMPARE. Quem é menor, o Na ou Na+ ?

11Na: 1s2 2s2 2p6 3s1

K = 2 L = 8 M = 1

11 prótons(+) atraindo 3 camadas

11Na+: 1s2 2s2 2p6

K = 2 L = 811 prótons(+) atraindo 2 camadas

O Na+ é menor que o Na. No cátion é maior a atração núcleo – elétron, devido a um maior número de prótons em relação aos elétrons.

CONCLUSÃO

Raiocátion

>Raio Átomo neutro

COMPARE, QUEM É MAIOR?

8O OU 8O 2-

8o: 1s2 2s2 2p4

K = 2 L = 6

8 PRÓTONS e 8 ELÉTRONS 2 CAMADAS

8o2-: 1s2 2s2 2p6

K = 2 L = 8

8 PRÓTONS e 10 ELÉTRONS 2 CAMADAS

8O 2- é maior que 8O

CONCLUSÃO

Raioânion

> Raioátomo neutro

VARIAÇÃO DO RAIO NUMA SÉRIE ISOELETRÔNICA

VEJA O EXEMPLO:

COLOQUE AS ESPÉCIES QUÍMICAS EM ORDEM CRESCENTE DE RAIO

11Na+ 12Mg 2+ 7N3- 8O2- 10Ne 9F- 11 p(+) 12 p(+) 7p (+) 8 p(+) 10 p (+) 9 p (+) 10 e’(-) 10 e’(-) 10 e’(-) 10 e’(-) 10 e’(-) 10 e’(-)

ORDEM CRESCENTE:

12Mg 2+ < 11Na+ < 10Ne < 9F- < 8O2- < 7N3-

CONCLUSÃO

NUMA SÉRIE ISOELETRÔNICA, QUANTO MENOR O NÚMERO

ATÔMICO, MAIOR O RAIO ATÔMICO OU IÔNICO

3. (UFF-RJ) Dois ou mais íons ou, então, um átomo e um íon que apresentam o mesmo número de elétrons denominam-se espécies isoeletrônicas.Comparando-se as espécies isoeletrônicas F–, Na+, Mg2+ e Al3+, conclui-se que:

a)a espécie Mg2+ apresenta o menor raio iônico.

b) a espécie Na+ apresenta o menor raio iônico.

c) a espécie F – apresenta o maior raio iônico.

d) a espécie Al3+ apresenta o maior raio iônico.

e) a espécie Na+ apresenta o maior raio iônico.

Energia ou Potencial de ionização

Preciso de muita energia para

retirar um elétron do átomo

de Magnésio

Por que?

Potencial ou Energia de Ionização

É a energia necessária para retirar 1 elétron de um átomo isolado, na

fase gasosa.

X(g) + energia → X+(g) + e’ Na(g) + 5,1 eV → Na+(g) + e’

UNIDADES DE ENERGIA DE IONIZAÇÃO

eV – elétron volt

Kcal - Quilocaloria

Kj - Quilojoule

Variação da Energia de Ionização

He

O ELEMENTO DE MAIOR POTENCIAL DE IONIZAÇÃO É O

HÉLIO

Coloque em ordem crescente de Potencial de ionização os elementos:a) Cl, Ar, P, Si, Al;b) Br, F, Cl, I, At.

Quanto menor P.I, maior a facilidade de perder elétrons, portanto, átomos de baixo P.I

têm tendência a se transformarem em cátions

Com base no conceito de Potencial de ionização faça a previsão de qual elemento tem maior facilidade de perder elétrons:

a) Na ou K;

b) Na ou Mg.

Primeira Energia de Ionização Segunda Energia de Ionização

CONCLUSÃO

Assim, para um mesmo átomo, temos: 1ª E.I. < 2ª E.I. < 3ª E.I.

Para retirar elétrons de camadas mais internas é necessário maior quantidade

de energia, devido ao aumento da atração Núcleo - Elétron

Mg: E.I1 = 738 Kj

Mg+ : E.I2 = 1451 Kj

Mg2+ : E.I3 = 7732 Kj

A medida que um átomo perde elétrons ocorre diminuição do raio iônico e aumento da atração do núcleo sobre os elétrons restantes, logo, aumenta a Energia de ionização.

EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO

RESPOSTA

A) He; Ne; e Ar

B) O aumento do número atômico de elementos do mesmo período, implica numa maior atração do núcleo em relação às camadas, e isto implica numa maior dificuldade para liberar elétrons.

EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO

É a quantidade de energia liberada quando 1 átomo isolado no seu estado

fundamental ( na fase gasosa) recebe 1 elétron.

X 0(g) + e– → X–(g) + energia

AFINIDADE ELETRÔNICA OU ELETROAFINIDADE

VARIAÇÃO DA AFINIDADE ELETRÔNICA NA T.P

Numa família ou num período, quanto menor o raio, maior a afinidade eletrônica

O Flúor é o elemento de maior afinidade eletrônica

Os gases nobres não entram na Afinidade

eletrônica

ELETRONEGATIVIDADE

É a tendência que um átomo possui de atrair elétrons para perto de si,

quando se encontra “ligado” a outro átomo de elemento químico diferente,

numa substância composta.

O elemento mais eletronegativo é o Flúor

Variação da eletronegatividade na Tabela Periódica

Eletronegatividade – Interpretando gráfico

EXERCÍCIO DE APRENDIZAGEM

EXERCÍCIO DE REVISÃO

propriedades periódicas

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