Propriedades Periódicas

Aceite para publicação em 27 de setembro de 2010. Atualizado em setembro de 2011, outubro 2012, novembro 2017, março 2021 e abril 2022.

TABELA PERIÓDICA Configuração eletrónica de valência (estado fundamental) 1

18 Em bold, configurações “anómalas”

1

1s1

2

2

2s1

2s2

3

3s1

3s2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

4

4s1

4s2

5

5s1

5s2

4s2 3d1 5s2 4d1

6

6s2

Lant.

7

7s1

7s2

Act.

4s2 3d3 5s1 4d4 6s2 5d3 7s2 6d3

4s1 3d5 5s1 4d5 6s2 5d4 7s2 6d4

4s2 3d5 5s2 4d5 6s2 5d5 7s2 6d5

4s2 3d6 5s1 4d7 6s2 5d6 7s2 6d6

4s2 3d7 5s1 4d8 6s2 5d7 7s2 6d7

4s2 3d8 4d10

6s1

4s2 3d2 5s2 4d2 6s2 5d2 7s2 6d2

4s1 3d10 5s1 4d10 6s1 5d10 7s1 6d10

4s2 3d10 5s2 4d10 6s2 5d10 7s2 6d10

6s2

6s2 4f3 7s2

Lantanídeos Actinídeos

6s2 5d1 7s2 6d1

1

5d 4f 2

7s 6d2

1

6s2 4f4 7s2

6s2 4f5 7s2

6d15f2 6d15f3 6d15f4

6s2 4f6 7s2 5f6

6s1 5d9 7s2 6d8

6s2 4f7 7s2 5f7

6s2 1

5d 4f

7s

7

2

6d15f7

6s2 4f9 7s2 5f9

13

14

15

16

17

1s2

2s2 2p1 3s2 3p1 4s2 4p1 5s2 5p1 6s2 6p1 7s2 7p1

2s2 2p2 3s2 3p2 4s2 4p2 5s2 5p2 6s2 6p2 7s2 7p2

2s2 2p3 3s2 3p3 4s2 4p3 5s2 5p3 6s2 6p3 7s2 7p3

2s2 2p4 3s2 3p4 4s2 4p4 5s2 5p4 6s2 6p4 7s2 7p4

2s2 2p5 3s2 3p5 4s2 4p5 5s2 5p5 6s2 6p5 7s2 7p5

2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p6 5s2 5p6 6s2 6p6 7s2 7p6

6s2 4f10 7s2 5f10

6s2 4f11 7s2 5f11

6s2 4f12 7s2 5f12

6s2 4f13 7s2 5f13

6s2 6s2 4f14 5d14f14 7s2 7s2 5f14 6d15f14

6 7

O conjunto dos eletrões de um determinado átomo é normalmente subdividido em dois grupos: os eletrões internos (ou do cerne) e os eletrões externos (ou de valência). Regra geral, apenas estes últimos participam nas reações químicas e no estabelecimento de ligações químicas, sendo por isso a configuração eletrónica de valência a mais relevante para o estudo das propriedades periódicas dos elementos.

Para os elementos representativos (blocos s e p), os eletrões de valência são definidos de uma forma inequívoca: são os eletrões s e p mais externos, ou seja, com maior valor do nº quântico principal, n. Tal é verdade mesmo no caso dos elementos mais mássicos, em que existem subcamadas d e f completas, pois quando tais subníveis ficam completamente preenchidos, a sua energia diminui acentuadamente, transformando os seus eletrões em eletrões internos, com energia inferior à do subnível s imediatamente anterior. Para os elementos de transição (blocos d e f), o conceito de eletrões de valência não é tão linear e por isso não é normalmente aplicado.

Analisando a tabela, facilmente se constata que a configuração eletrónica é uma propriedade periódica, pois elementos pertencentes ao mesmo grupo apresentam configurações eletrónicas semelhantes. À medida que se desce ao longo de um grupo, aumenta regularmente o nº quântico principal, n, dos eletrões de valência. À medida que se avança num período, da esquerda para a direita, o nº quântico principal mantém-se constante, mas aumenta o número de eletrões de valência - nos elementos representativos, bem entendido.

Uma particularidade interessante é a presença de configurações eletrónicas “anómalas”, em certos elementos dos blocos d e f. Uma explicação para esse facto reside na pequena diferença energética existente entre os subníveis de energia mais externos nestes elementos, o que acarreta (em alguns casos) a inversão da habitual sequência dos subníveis de energia. Por outro lado, a estabilidade acrescida de subníveis d e f completamente preenchidos (configurações d10 e f14) ou semipreenchidos (configurações d5 e f7) é a causa de grande parte dessas “anomalias”.

Ana Paula da Silva Correia e José Rodrigues Ribeiro Escola Secundária c/ 3º ciclo de Henrique Medina, Esposende

Setembro 2010