Tabela Periodica 225f2b

Sumário:

Marcos históricos da evolução da tabela periódica até à atualidade. Estrutura da Tabela Periódica. Tabela Periódica e configuração eletrónica dos elementos. Propriedades dos elementos químicos e das substâncias elementares. Resolução de exercícios.

EVOLUÇÃO HISTÓRICA DA TABELA PERIÓDICA TABELA PERIÓDICA

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Esquema de organização de informação sobre os elementos químicos e respetivas substâncias elementares. Antoine Lavoisier agrupou as substâncias então conhecidas em quatro categorias: gases, não metais, metais e elementos terrosos. LEI DAS TRÍADES DE DÖBEREINER Döbereiner organizou os elementos em conjuntos de três com propriedades semelhantes e por ordem crescente de massas atómicas. Lei das Tríades de Döbereiner. 4

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PARAFUSO TELÚRICO DE CHANCOURTOIS Elementos organizados por ordem crescente de massas atómicas, colocados sobre uma linha helicoidal, onde se observa uma certa periodicidade dos elementos que ficavam dispostos na mesma coluna. LEI DAS OITAVAS DE NEWLANDS Elementos organizados numa tabela obedecendo a uma sequência de ordem crescente de massas atómicas. As propriedades repetem-se a cada oito elementos, ficando todos localizados na mesma coluna.

O Parafuso Telúrico de Chancourtois.

Lei das Oitavas de Newlands (1863).

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LEI PERIÓDICA DE MENDELEEV

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Mendeleev é considerado o “pai” da Tabela Periódica. Organizou uma tabela onde colocou os elementos por ordem crescente do número de massa (regra pontualmente desrespeitada), onde os elementos com propriedades semelhantes se localizavam na mesma coluna. Com Moseley, a Lei Periódica ou a referir que, quando os elementos são agrupados por ordem crescente de número atómico (Z), se observa a repetição periódica de várias propriedades.

Na Tabela Periódica os elementos estão dispostos por ordem crescente de número atómico. 6

Tabela Periódica aprovada pela IUPAC em maio de 2013.

A Tabela Periódica é uma “base de dados” ainda em evolução, já que prevê a possibilidade de existência de elementos que ainda não foi possível obter. 7

ORGANIZAÇÃO DA TABELA PERIÓDICA Na Tabela Periódica atual, os elementos encontram-se dispostos por ordem crescente de número atómico, ao longo de 7 períodos e 18 grupos. COPIAR

Os elementos da Tabela Periódica são também divididos por uma linha quebrada, de acordo com as suas propriedades físicas, em metais, não metais e semimetais. 8

Exercício resolvido Entre os pares de elementos químicos, o par que reúne elementos com propriedades químicas semelhantes é… (selecione a opção correta) (A) Na e K (B) Cℓ e Ar (C) Cu e Fe (D) H e Li Proposta de resolução Os elementos com propriedades químicas semelhantes localizam-se no mesmo grupo, logo a opção correta é a (A), pois quer o sódio quer o potássio pertencem ao grupo 1 da Tabela Periódica.

Exercício proposto

O bromato de potássio, frequentemente usado nas farinhas para pão porque reforça a sua expansão, tem fórmula química KBrO3. Os elementos que o constituem são, respetivamente, da família dos… (selecione a opção correta) (A) metais alcalinos, halogéneos e calcogéneos. (B) metais alcalinos, calcogéneos e halogéneos. (C) metais alcalinoterrosos, halogéneos e calcogéneos. (D) metais alcalinoterrosos, calcogéneos e halogéneos. Proposta de resolução Opção (A): K: metal alcalino; Br: halogéneo; O: calcogéneo.

TABELA PERIÓDICA E CONFIGURAÇÃO ELETRÓNICA DOS ELEMENTOS COPIAR

O grupo em que um elemento representativo se encontra relaciona-se com o número de eletrões de valência que esse elemento possui.

O período em que se situa cada um dos elementos é dado pelo número do maior nível de energia preenchido ou em preenchimento. 11

Os elementos da Tabela Periódica podem ainda ser agrupados em 4 blocos, s, p, d e f, de acordo com o tipo de orbital que se encontra em preenchimento. COPIAR

Organização da Tabela Periódica em blocos.

Exercício resolvido

Considere os elementos representados por: 12X 20Y 19Z 10K 17W (Nota: as letras não correspondem a símbolos químicos dos elementos) 1.1. Indique as respetivas configurações eletrónicas. 1.2. Complete as seguintes frases: a) Os elementos que pertencem ao mesmo grupo são: … b) Os elementos que pertencem ao 3.º período são: … c) O elemento que pertence ao grupo dos halogéneos é: … Proposta de resolução 1.1. 12X – 1s2 2s2 2p6 3s2 2 2 6 2 6 2 20Y – 1s 2s 2p 3s 3p 4s 2 2 6 2 6 1 19Z – 1s 2s 2p 3s 3p 4s 2 2 6 10K – 1s 2s 2p 2 2 6 2 5 17W – 1s 2s 2p 3s 3p

Exercício resolvido

Considere os elementos representados por: 12X 20Y 19Z 10K 17W (Nota: as letras não correspondem a símbolos químicos dos elementos) 1.1. Indique as respetivas configurações eletrónicas. 1.2. Complete as seguintes frases: a) Os elementos que pertencem ao mesmo grupo são: … b) Os elementos que pertencem ao 3.º período são: … c) O elemento que pertence ao grupo dos halogéneos é: … Proposta de resolução 1.2. a) 12X ; 20Y b) 12X ; 17W c) 17W

Exercício proposto

Sem consultar a Tabela Periódica, indique a configuração eletrónica, o grupo, o período e o bloco a que pertencem os elementos seguintes: a) 16S b) 21Sc Proposta de resolução a) A configuração eletrónica é:1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 O elemento 16S pertence ao 16.º grupo, 3.º período e bloco p. b) A configuração eletrónica é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1 O elemento 21Sc pertence ao 3.º grupo, 4.º período e bloco d

PROPRIEDADES DOS ELEMENTOS QUÍMICOS E DAS SUBSTÂNCIAS ELEMENTARES COPIAR

Energia de ionização Raio atómico

Ponto de fusão Ponto de ebulição Densidade Estado físico

O elemento carbono, C, da origem a varias substâncias elementares, como, por exemplo, o diamante e a grafite. Estrutura do diamante e da grafite.

Exercício resolvido

A figura seguinte mostra a chave para a interpretação da informação presente numa Tabela Periódica, onde, como exemplo, se podem observar informações referentes ao elemento nitrogénio.

Das indicações apresentadas, refira as que se referem a propriedades da sua substância elementar. Proposta de resolução Apenas as indicações referentes ao ponto de ebulição, ponto de fusão e densidade dizem respeito a propriedades da sua substância elementar.

Exercício proposto

Selecione a opção na qual apenas estão indicadas propriedades características de um elemento. (A) Raio atómico e densidade. (B) Raio atómico e energia de ionização. (C) Raio atómico e estado físico. (D) Densidade e energia de ionização. Proposta de resolução Opção (B)