Classificação Periódica dos Elementos
Química: como tudo começou? Pré – história Descoberta do fogo.
Idade antiga Domínio da prata, vidro e outros metais; Conhecimento prático de algumas operações químicas.
Idade contemporânea Apareceram grandes génios da química; Tabela periódica.
Idade moderna Surge a química médica;
Química como ciência exacta.
Idade média Surge a alquimia: •Elixir da vida eterna; •Pedra filosofal.
A Química como ciência fundamental para o desenvolvimento da sociedade industrial:
De Lavoisier à Tabela Periódica.
Contribuição dos vários cientistas para a construção da tabela periódica:
Henry Moseley J.L.Meyer ( 1830-1895)
A.B.Chancourtois ( 1820-1886)
ANTOINE LAVOISIER (1743-1794)
Glenn Seaborg (1912 – 1999)
Dimitri Mendeleyev J.A.R.Newlands J.W.Döbereiner (1780-1849)
(1837-1898)
(1834-1907)
ANTOINE LAVOISIER
Ordenou e sistematizou um conjunto de observações e hipóteses que deu origem à química científica; Publicou em 1789 o “Tratado elementar da química”; Construiu uma tabela com 32 elementos (metais e não metais) ;
Os elementos quĂmicos sempre foram agrupados de modo a termos elementos semelhantes juntos, tendo desta maneira o desenvolvimento de vĂĄrias tabelas atĂŠ os nossos dias atuais
As tríades de J. W. Dobereiner Organizou os elementos por propriedades semelhantes em grupos de três – “Tríades”; Cloro, bromo e iodo: a tríade da primeira tentativa.
A massa atómica do elemento central da “tríade” era a média das massa atómicas dos outros dois elementos.
O parafuso telúrico de A. Beguyen de Chancourtois Colocou os elementos químicos por ordem crescente das suas massas atómicas, numa linha espiralada de quarenta e cinco graus traçada sobre a superfície lateral de um cilindro; Verificou que os elementos químicos com propriedades semelhantes se situavam sobre a mesma geratriz do cilindro; Limitações: • Mistura corpos simples e corpos compostos; • Representação gráfica é muito complicada; • Só é valido para elementos com número atómico inferior a 40.
As oitavas de Jonh Newlands Agrupou os elementos em sete grupos de sete elementos, por ordem crescente das suas massas atómicas; Dó 1 Hidrogénio
Dó 8 Flúor
Ré 2 Lítio
Ré 9 Sódio
Mi 3 Berílio
Mi 10 Magnésio
Fá 4 Boro
Fá 11 Alumínio
Sol 5 Carbono
Sol 12 Silício
Lá 6 Nitrogénio
Lá 13 Fosfato
Si 7 Oxigénio
Si14 Enxofre
“ O oitavo elemento é uma espécie de repetição do primeiro, como a oitava nota de uma oitava de uma música”
Estabeleceu uma relação entre as propriedades dos elementos e a sua massa atómica. A este tipo de repetição, com propriedades semelhantes chamou-se periodicidade, e é esta a origem do nome da “tabela periódica”.
Classificação periódica de Dimitri Mendeleyev Colocou os elementos por ordem crescente das suas massa atómicas, distribuindo-os em 8 colunas verticais e 12 linhas horizontais; Verificou que as propriedades variavam periodicamente à medida que aumentava a sua massa atómica; • Admitiu que o peso atómico de alguns elementos não estava correcto;
• Deixou lugares vagos para os elementos que ainda estavam por descobrir.
Limitações: • Em algumas colunas onde se encontram elementos com propriedades semelhantes, há elementos que não deveriam pertencer a essa coluna; • O telúrio (Te) foi colocado antes do iodo, mas a sua massa atómica relativa é maior;
As curvas de Lothar Meyer Mentor do volume atómico;
Mostrou a relação entre os volumes atómicos e as massas atómicas relativas – curva de Meyer;
Não fez distinção entre elemento e corpo simples, pelo que: • Não corrigiu as massas atómicas relativas;
• Não Previu as propriedades dos elementos que ocupariam os lugares vazios.
Lei periódica de Moseley Demonstrou que a carga do núcleo do átomo é característica de um elemento químico;
Reordenou os elementos químicos por ordem crescente dos seus números atómicos; Tabela Periódica H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
Cs
Ba
La
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Unq
Unp
Unh
Uns
Uno
Une
Uun
Uuu
“Quando os elementos são agrupados em ordem crescente de numero atómico (Z), observa-se a repetição periódica de varias propriedades.”
A série de actnídeos de Glenn Seaborg Descobriu todos os elementos transurânicos, do número atómico 94 até 102, tendo reconfigurando a tabela periódica e colocado a série dos actnídeos abaixo da série dos lantanídeos.
Lantanídeos
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Actnídeos
Th
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Lr
Caracter铆sticas da Tabela Peri贸dica Atual
PERÍODOS
São as LINHAS HORIZONTAIS da tabela periódica 1º Período 2º Período 3º Período 4º Período 5º Período 6º Período 7º Período
6º Período
Série dos Lantanídios
7º Período
Série dos Actinídios
Tabela Peri贸dica Atual
Características da tabela 1) Montagem da Tabela: A) Linhas Horizontais/Períodos: 7 Os elementos do mesmo período,possuem o mesmo número de camadas,são Quimicamente diferentes entre si = Série Heteróloga
B) Linhas Verticais/Famílias/Colunas/Grupos:18 Os elementos de uma mesma família possuem propriedades químicas semelhantes(mesmo número de elétrons na CV) = Série Homóloga
O número de ordem do período de um elemento é igual ao número de níveis eletrônicos Na tabela atual os elementos químicos que ele elemento possui. ocupam sete linhas horizontais que são 9 26
F Fe
denominados de 1s²1s²2s²2s² 2p52p6 ou 3s² K3p =62 4s² L =3d 76
PERÍODOS
ou Possuisendo DOIS NÍVEIS DE ENERGIA, então, localiza-se ordenados e numerados de K = 2 L =da 8 tabela K = 14periódica L=2 no 2º PERÍODO
cima para baixo
Possui QUATRO NÍVEIS DE ENERGIA, então, localiza-se no 4º PERÍODO da tabela periódica
As dezoito colunas verticais são chamadas FAMÍLIAS ou GRUPOS Estes grupos são divididos em REPRESENTATIVOS (A) ou TRANSIÇÃO (B)
• Grupo A ou Elementos Representativos:
Possuem o subnível mais energético do tipo s ou p • Grupo B ou Elementos de Transição:
Possuem o subnível mais energético do tipo d(transição externa) ou f (transição interna)
Os elementos representativos possuem o elétron DIFERENCIAL (mais energético) em um subnível “s” ou “p” da última camada
19
K
1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s1
9
F
1s² 2s² 2p5
Os elementos de transição possuem o elétron DIFERENCIAL (mais energético) em um subnível “ d ” (transição externa) da penúltima camada ou “ f ” (transição interna) da antepenúltima camada
26
Fe
57
La
1s²
2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f1
01)(Q.I./2015) Nos metais de transição interna, o elétron de diferenciação (o mais energético) se localiza no: a) subnível “s”, da última camada. b) subnível “p”, da penúltima camada. c) subnível “f”, da antepenúltima camada. d) subnível “d”, da antepenúltima camada. e) subnível “g”, da penúltima camada.
Estado Físico dos Elementos (a 25ºC e 1 atm) • Gases: H N O F Cl He Ne Ar Kr Xe Rn (Gases Nobres) • Líquidos: Naturais – Hg e Br Artificiais – Fr • Sólidos : os demais elementos
Ocorrência dos elementos • Total de elementos = 115 • 88 Elementos Naturais • 27 Elementos Artificiais a) Cisurânicos(antes do U92 ): Z<92
Tc
Fr
Pm At
b) Transurânicos(depois do U92 ) : Z > 92
Os 23 elementos artificiais restantes
As famílias dos elementos REPRESENTATIVOS POSSUEM NOMES ESPECIAIS
famílias
nome especial
elementos da família
1 ou 1A 2 ou 2A 13 ou 3A
metais alcalinos Li, Na, K, Rb, Cs, Fr metais alcalinos terrosos Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra família do boro B, Al, Ga, In, Tl
14 ou 4A 15 ou 5A
família do carbono família do nitrogênio calcogênio halogênio gases nobres
16 ou 6A 17 ou 7A 18 ou 8A
C, Si, Ge, Sn, Pb N, P, As, Sb, Bi O,S,Se,Te,Po F, Cl, Br, I, At He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
Localização dos elementos na Tabela Consiste em determinar : • Período : Nº de camadas ou > valor de n • Grupo : A ( s ou p) B ( d ou f) • Família: A → nº de elétrons na CV B → d x + 2 ou ver tabela
Para os elementos REPRESENTATIVOS
a sua família é identificada pelo TOTAL DE ELÉTRONS NA CAMADA DE VALÊNCIA (última camada).
20Ca
1s²
2s² 2p6 3s² 3p6 4s²
Família 2A
17Cl
1s² 2s² 2p6 3s² 3p5
33As
1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p3
Família 7A
Família 5A