Qui. Semana 4

Allan RodriguesXandão(Renan Micha)

Este conteúdo pertence ao Descomplica. Está vedada a cópia ou a reprodução não autorizada previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.

07/03

14/03

Distribuição Eletrônica

08:00 18:00

Propriedades Periódicas e Aperiódicas

08:0018:00

Ligações Químicas: ligação covalente

08:0018:00

Funções inorgânicas: óxidos

08:0018:00

Classificação Periódica dos Elementos

11:0021:00

Ligações Químicas: teoria do octeto, ligação iônica e ligação metálica

11:0021:00

Geometria molecular, polaridade e forças intermoleculares

11:0021:00

Número de oxidação - compostos orgânicos e inorgânicos

09:0019:00

CRONOGRAMA

21/03

28/03

Classifica- ção periódica dos elementos

07mar

01. Resumo

02. Exercício de Aula

03. Exercício de Casa

04. Questão Contexto

136

Qui

.

Breve histórico da Tabela Pe-riódica - tentativas de organi-zação das entidades químicas

→ 1817, Lei das Tríades, Dobereiner (alemão): or-

ganizou elementos em tríades (com propriedades

semelhantes), as chamadas ‘Tríades de Doberei-

ner’. Nesse trio, o elemento do meio teria a média

das massas dos elementos anterior e posterior. Foi

a primeira tabela, ou tentativa de organização, com

alguma relevância.

→ 1862, Parafuso Telúrico, Chancourtois (fran-cês): criou ‘tabela’ conhecida como ‘Parafuso Te-

lúrico’, organizada pelas massas dos átomos. Era

tridimensional e cilíndrica. Os átomos foram organi-

zados em espiral nesse cilindro. Elementos da mes-

ma coluna teriam propriedades semelhantes.

Problema: só funcionava até o elemento cálcio.

→ 1864, Lei das Oitavas, Newlands (inglês): ligou

a regularidade das propriedades químicas às oita-

vas na escala musical e disse que todo elemento tem

propriedades parecidas com o oitavo elemento da

sua sequência na tabela. Abaixo segue uma imagem

da referida tabela.

→ 1871, Ordem pelas Massas Atômicas, Mende-leev (russo) e Meyer (alemão): Mendeleev anotou,

em fichas, as propriedades de todos os elementos

conhecidos na época, como massa, ponto de fusão,

ponto de ebulição etc. As analisou e percebeu que

se organizasse em ordem crescente de massa have-

ria certa regularidade entre os elementos. Guardava

semelhanças com a classificação atual, mas ainda

apresentava problemas: isótopos, ou seja, um ele-

mento com duas massa distintas, como organizar?

Curiosidade: Mendeleev chegou a prever massa e

propriedades de elementos ainda não descobertos

à época. Anotou um ponto de interrogação e deter-

minou algumas de suas propriedades. Futuramente

foram se confirmando suas previsões.

Exemplo da organização proposta por Mendeleev, que teve grande influência

→ 1913, Ordem de Número Atômico, Moseley (in-glês): Após resultado de trabalho de Moseley com

raios-X de cerca de 40 elementos, a tabela foi mo-

dificada: passou a ser orientada pelo número atômi-

co dos elementos ao invés do peso. Ele associou as

propriedades dos elementos aos seus números atô-

micos.

Seabord: Acrescentou lantanídeos e actinídeos à ta-

bela.

CLIQUE AQUI PARA VISUALIZAR

A TABELA ATUAL

RESUMO

137

Qui

.

Organização

→ É feita em linhas e colunas

→ As linhas recebem nomes: períodos ou séries.

→ O período diz quantas camadas um átomo tem,

e elementos do mesmo período possuem o mesmo

número de camadas

→ Colunas são chamadas de grupos ou famílias

→ Elementos de uma mesma coluna irão apresentar

a mesma terminação na distribuição eletrônica e te-

rão propriedades químicas semelhantes. Exemplos:

Si e C.

A tabela contém 18 colunas divididas em famílias. A

família A (elementos representativos), B (metais de

transição), lantanídeos e actinídeos.

→ Família A (grupos 1, 2, e de 13 a 18)

IA: Metais alcalinos (terminam distribuição em ns1,

onde n é o número do período)

IIA: Metais alcalinos terrosos (terminam distribuição

em ns2)

IIIA: Família do Boro (terminam distribuição em ns2

np1)

IVA: família do Carbono (terminam distribuição em

ns2 np2)

VA: Família do Nitrogênio (terminam distribuição em

ns2 np3)

VIA: Calcogênios (terminam distribuição em ns2 np4)

VIIA: Halogênios (terminam distribuição em ns2 np5)

VIIIA: Gases Nobres (terminam distribuição em ns2

np6)

→ Família B (elementos de transição externa, gru-pos 3 ao 12)

1a coluna da família B até a última: IIIB, IVB, VB, VIB,

VIIB, VIIIB, IB, IIB.

Elementos dessas colunas terminam suas distribui-

ções em ns2 (n-1)dx, onde x vai de 1 a 10 e depende

da coluna onde o elemento se encontra. Por exem-

plo: IIIB, x = 1; VB, x =3.

→ Série dos lantanídeos e actinídeos (elementos de transição interna): são aqueles que terminarão

sua distribuição eletrônica no subnível f.

Genericamente: ns2(n-2)fy, onde y vai de 1 a 14 de-

pendendo de qual posição está o elemento. O pri-

meiro da série tem y = 1 e o último, y = 14.

Divisão por propriedades

Metais e ametais (fundamental conhecê-los para en-

tender melhor ligações químicas)

- Metais são dúcteis e maleáveis, ótimos condutores

de eletricidade (em verde na tabela abaixo). Em ge-

ral, apresentam poucos elétrons na camada de va-

lência e tendem a doar seus elétrons para alcançar

seus octetos.

- Ametais tem propriedades distintas das de cima

(elementos em amarelo na tabela abaixo). Em geral,

têm muitos elétrons na última camada e tendem a

receber elétrons ou compartilhar por ligação cova-

lente normal ou dativa. Apresentam alta eletronega-

tividade.

- H não é nem metal, nem ametal, nem gás nobre

Tabela para identificação de metais e ametais: elementos em laranja são metais e os em azul são ametais.

138

Qui

.

EXERCÍCIO DE AULA

1.

2.

Um átomo T apresenta menos 2 prótons que um átomo Q. Com base nessa infor-

mação, assinale a opção falsa.

T Q

a) calcogênio gás nobre

b) enxofre silício

c) gás nobre alcalinoterroso

d) halogênio alcalino

e) bário cério

Os elementos químicos silício e germânio são ametais e constituem os chamados

semicondutores, usados para construir componentes eletrônicos, como iodos,

transistores e microprocessadores.

Algumas das qualidades desses elementos devem-se às suas estruturas atômi-

cas.

Com relação ao silício e ao germânio e à posição que eles ocupam na tabela pe-

riódica, podemos afirmar que:

a) se situam no mesmo período da tabela periódica e apresentam configuração

final “ns2 np4”;

b) pertencem à mesma família da tabela periódica, possuindo, portanto, o mes-

mo número de níveis eletrônicos;

c) pertencem à classe dos elementos representativos da família do carbono, pos-

suindo em comum o mesmo número de elétrons de valência;

d) são elementos de transição e apresentam subnível energético do tipo “p”;

e) apresentam o mesmo número de níveis eletrônicos, possuindo, portanto, o

mesmo raio atômico.

139

Qui

.

3.

4.

TEXTO PARA AS QUESTOES 3 e 4

A tabela de Mendeleiev, ao ser apresentada à Sociedade Russa de Química, pos-

suía espaços em branco, reservados para elementos ainda não descobertos. A

tabela foi assim organizada a partir da crença de Mendeleiev na existência de re-

lações periódicas entre as propriedades físico-químicas dos elementos.

Ao analisar a tabela de Mendeleiev, Berlikov, um jovem químico, criticou-a fazen-

do a seguinte pergunta:

“Pode a natureza ter espaços em branco?”

Do ponto de vista do método científico, a pergunta reflete a ausência de:

a) lei física

b) hipótese plausível

c) modelo matemático

d) observação experimental

e) todas as respostas

Dois dos elementos, então representados pelos espaços em branco, hoje são co-

nhecidos como gálio (Ga) e germânio (Ge).

Mendeleiev havia previsto, em seu trabalho original, que tais elementos teriam

propriedades químicas semelhantes, respectivamente, a:

a) estanho (Sn) e índio (In)

b) alumínio (Al) e silício (Si)

c) cobre (Cu) e selênio (Se)

d) zinco (Zn) e arsênio (As)

e) todas as respostas

140

Qui

.

EXERCÍCIOS PARA CASA1.

2.

A tabela periódica dos elementos contém uma grande quantidade de informa-

ções e é utilizada na previsão das propriedades físicas e químicas dos elementos

e seus compostos, servindo de base para a compreensão das ligações químicas.

Assinale as alternativas corretas, consultando a tabela periódica:

01. Os elementos químicos são distribuídos na tabela periódica em ordem cres-

cente de seus números atômicos, de forma que elementos possuidores de pro-

priedades físicas e químicas semelhantes situem- se em colunas verticais deno-

minadas grupos.

02. As propriedades periódicas dos elementos são, também, função das suas

massas atômicas. Portanto, excepcionalmente, as posições relativas de alguns

elementos, tais como Iodo e Telúrio, Argônio e Potássio, Cobalto e Níquel são

mantidas invertidas na tabela periódica moderna em homenagem a Mendellev.

04. Dentre os elementos: Mg, S, Al e Te, o que possui maior eletronegatividade

é o Te.

08. A configuração eletrônica do íon Cu2+ no estado fundamental é represen-

tada por [Ar]3d9.

16. O elemento de configuração eletrônica, no estado fundamental, [Ar]3d54s2

é o ferro.

Soma ( )

“Quando todos os elementos são arranjados em ordem crescente de seus pesos

atômicos, elementos com propriedades semelhantes ocorrem em intervalos pe-

riódicos regulares.”

Essa maneira de se referir aos elementos químicos foi precursora da classifica-

ção atual e foi proposta por

a) A. Einstein e M. Planck.

b) L. Meyer e D. Mendeleev.

c) N. Bohr e E. Rutherford

d) J. Dalton e R. Boyle.

e) A. Lavoisier e J. Gay-Lussac.

3. Os elementos I, II e III têm as seguintes configurações eletrônicas em suas ca-

madas de valência:

I: 3s23p3

II: 4s24p5

III: 3s2

141

Qui

.

4. Assinale a alternativa em que o elemento químico cuja configuração eletrônica,

na ordem crescente de energia, finda em 4s2 3d3:

a) grupo 3 e 2º período.

b) grupo 14 e 2º período.

c) grupo 14 e 5º período.

d) grupo 5 e 4º período.

e) grupo 15 e 3º período.

Com base nestas informações, assinale a alternativa “errada”.

a) O elemento I é um não-metal.

b) O elemento II é um halogênio.

c) O elemento III é um metal alcalino terroso.

d) Os elementos I e III pertencem ao terceiro período da Tabela Periódica.

e) Os três elementos pertencem ao mesmo grupo da Tabela Periódica.

QUESTÃO CONTEXTO

Novos elementos na tabela periódicas foram descobertos por americanos, japo-

neses e russos.

De acordo com o jornal online oglobocom,

“A União Internacional de Química Pura e Aplicada (Iupac, na sigla em in-

glês) e a União Internacional de Física Pura e Aplicada (Iupap) reconhece-

ram a produção de quatro novos elementos químicos, que agora passam a

fazer parte oficialmente da tabela periódica. Provisoriamente batizados de

ununtrium (Uut), ununpentium (Uup), ununseptium (Uus) e ununoctium (Uuo),

eles têm como número atômico, isto é, a quantidade de prótons em seu nú-

cleo, 113, 115, 117 e 118, respectivamente, e completam as lacunas que resta-

vam na sétima linha da tabela.”

‘oglobo.com’ – 14/01/2016

Indique, observando a foto, a que família o elemento apontado poderia perten-

cer e qual seria a quantidade de elétrons em sua última camada.

142

Qui

.

01.Exercícios para aula1. a

2. d

3. e

4. b

5. c

02.Exercícios para casa1. b

2. a

3. a

4. a

5. c

6. d

7. b

8. c

9. c

03.Questão contextoa) Verdadeira, pois estes possuem o mesmo número

atômico (prótons).

b) Verdadeira, estes possuem o mesmo número de

elétrons (o numero de elétrons é igual ao numero de

prótons).

c) FALSA, ele não possui um próton a mais, o D₂O

(deutério), possui 1 nêutron a mais que o hidrogênio.

d) Verdadeira, ambos tem massa maior que o hidro-

gênio (Massa = Prótons + Nêutrons).

e) Verdadeira, o deutério, possui 1 nêutron e 1 próton

(massa = 2), já o trítio possui 2 nêutrons e 1 próton

(massa = 3), portanto, é o dobro de nêutrons (2x1 =

2).

GABARITO

143

Qui

.

CLIQUE AQUI PARA VOLTAR