Propriedades da tabela periódica

Prof. Edson Nossol

Uberlândia, 17/04/2018

Química Inorgânica

Cl Z= 17 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

H

Espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS)

Ec

Ec 1s22s22p5

1s22s22p6 1s22s12p6

Ec

1s22s22p6 1s12s12p6

Ec

Ec

Ei = EI + Ec EI =Ei - Ec

Ec

Ec

Ec

EI2p

EI2s

EI1s

Espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS)

Ec 1s22s22p6 1s22s12p6

22

48

870

Ec

Exemplo: Um certo elemento estudado por XPS mostra um espectro

com 5 linhas distintas ( 5 Ec). Quais os possíveis elementos que podem

originar esse espectro?

Determinar os orbitais que podem originar o espectro 1s 2s 2p 3s 3p

Elementos que possuem elétrons nesses orbitais Al Si P S Cl Ar

Dimitris Mendeliev (1869)

Propriedades características dos átomos

mostram variações periódicas

regulares com o número atômico

Li, Na, K: lábeis (reativos) ns1

He, Ne, Ar: não-lábeis (inertes) ns2np6

Li : fármaco antipsicótico

1927-1950

citrato de lítio

Energia de ionização

Energia mínima necessária para remover um elétron de um átomo

em fase gasosa

1ª energia de ionização: remoção elétron menos firmemente ligado

B2+ (1s22s1)

B2+ (1s22s1) B3+ (1s2)

2ª energia de ionização: maior que a primeira

3ª energia de ionização: maior que a segunda

Ei= -Eligação

B2+ (1s22s1)

B+ (1s22s12p1)

Elétron menos blindado → maior Zef

Energia de ionização

EI aumenta

E

I dim

inu

i

Energia de ionização (desvios)

EIB < EIBe

Mas o boro possui um valor de Z maior?

Energia de ionização (desvios)

EIB < EIBe

Boro Berílio

No boro o elétron mais externo ocupa o orbital 2p, ficando menos fortemente ligado

Energia de ionização (desvios)

EIO < EIN

Mas o oxigênio possui um valor de Z maior?

Energia de ionização (desvios)

EIO < EIN

Oxigênio Nitrogênio

No oxigênio os elétrons no orbital 2p se repelem fortemente, compensando a maio carga nuclear

Afinidade eletrônica (Ea)

Energia é liberada, então o íon é mais estável que o átomo neutro

Habilidade de um átomo (ou íon) em ganhar elétrons

X(g) X-(g)

349

Afinidade eletrônica (Ea)

Ea = -7 kJ / mol

N mais estável que N-

Ea aumenta

E

a d

imin

ui

Gas

es n

ob

res F: 1s22s22p5

Ne: 1s22s22p6

F-: 1s22s22p6

Ne: 1s22s22p63s1

Pode ser positiva ou negativa (EI não!!!)

Eletronegatividade (c)

c 1/2 (Ea + EI)

Capacidade de um átomo tem de atrair densidade elétrônica de

outro átomo

Eletronegatividade de Mulliken

Eletronegatividade (c)

Capacidade de um átomo tem de atrair densidade elétrônica

(roubar) de outro átomo

Raio atômico 90 % da densidade eletrônica

Metade da distância internuclear entre átomos vizinhos

Carga nuclear efetiva aumenta (período)

Mai

s ca

mad

as e

letr

ôn

icas

(gr

up

o)

Raio atômico

Raio atômico

Peter Agre Roderick MacKinnon

Nobel em Química (2003) canais iônicos

Canais são seletivos para Na+ (raio iônico menor que K+)

Espécies isoeletrônicas

Possuem a mesma configuração eletrônica

1s22s22p6

F- O2- N3- Na+ Mg2+ Al3+ Si4+

Maior que o átomo neutro

Menor que o átomo neutro

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