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Gostas da QUÍMICA?
Sabes quantos elementos químicos existem atualmente? Gostarias de aprender mais sobre a famosa Tabela Períodica?
Então, estás no lugar certo!
Vamos viajar por este maravilhoso tema e conhecer melhor o mundo que nos rodeia e terás alguns exercícios para pôr em prática tudo o que aprendeste!
13/04/2018. Adaptado https://i1.wp.com/aprendergratis.es/wp-content/uploads/2017/07/cientifico-de-dibujo-animado-con-elementos-quimicos_23-2147544793.jpg?fit=626%2C626&ssl=1
Atualmente conhecem-se 118 elementos, mas destes, só cerca de 20 esão na base dos materiais e substâncias comuns.
Assim como as letras do alfabeto se combinam de modos diferentes para formar milhares de palavras com significados distintos, também os elementos químicos se agrupam de diferentes modos, originando a enorme diversidade de substâncias naturais e artificiais.
Mas como se formou a
Tabe...
Mas como se formou a
Tabela Periódica?
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/28tYvRKxIBUffa4OHyyWEj4CmmzRE5TwTNdjzkr5lofOZg2gofYMfzHnG403giTZ21MSXQ=s100
13/04/2017. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/TbMjuqhW2h05MUKESTk1WDucQKPH_ZL8iPqDqEo1YdFU3N3nf8EtBUPN_lTeHcoulRLFeA=s104
A Tabela Periódica !!
A necessidade de ordenar e classificar os elementos químicos originou um dos mais notáveis trabalhos de sistematização científica:
A Tabela Periódica !!
Resultou da dispossição sistemática dos elementos químicos de acordo com as suas propriedades e organiza informação sobre os elemtos químicos. Tudo isto, claro, com contributos de muitos cientistas.
Sabes quais foram?
Johann Döbereiner
1782 - 1849
Dmitri Mendeleev
1834 - 1907
13/04/2018. Adaptado http://c8.alamy.com/comp/BHDC26/doebereiner-johann-wolfgang-13121780-2431874-german-chemist-portrait-BHDC26.jpg
13/04/2018. Adaptado https://vignette.wikia.nocookie.net/uncyclopedia/images/4/4f/Mendeleev2.gif/revision/latest/scale-to-width-down/300?cb=20070831182320
John Newlands
1837 - 1898
13/04/2018. Adaptado https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/90/John_Alexander_Reina_Newlands.jpg/200px-John_Alexander_Reina_Newlands.jpg
Henry Moseley
1887 - 1915
13/04/2018. Adaptado https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/d/dd/Henry_Moseley.jpg/220px-Henry_Moseley.jpg
Faz a correspondência entre o ano/cientista e o que realizou:
.Separação entre metais e não metais.
1913- Moseley.
.Lei das tríades (grupos de 3 elementos com propriedades semelhantes, mas não conseguiu agrupar todos os elementos conhecidos.
1865- Newlands.
.Identificou o nºatómico com a carga positiva do núcleo e verificou que esse número coincidia com o nº de ordem do elemento na Tabela Periódica
séc. XVIII.
.Lei das oitavas (ordenou os elementos conecidos por ordem crescente de massas atómicas e verificou que as propriedades se repetiam.
1869- Lothar Meyer e Mendeleev.
1830- Döbereiner.
.Ordenou os elementos por ordem crescente de massas atómicas; atribuiu a cada elemento um número correspondente à "casa" que ocupava; deixou lugares vagos para os quais previu a existência de novos elementos; mudou alguns elementos de lugares para que na mesma coluna ficassem elementos com propriedades semelhantes.
Faz a correspondência entre o ano/cientista e o que realizou:
.Separação entre metais e não metais
1913- Moseley.
1865- Newlands.
.Lei das tríades (grupos de 3 elementos com propriedades semelhantes, mas não conseguiu agrupar todos os elementos conhecidos.
séc. XVIII.
.Identificou o nºatómico com a carga positiva do núcleo e verificou que esse número coincidia com o nº de ordem do elemento na Tabela Periódica
1869- Lothar Meyer e Mendeleev.
.Lei das oitavas (ordenou os elementos conecidos por ordem crescente de massas atómicas e verificou que as propriedades se repetiam.
1830- Döbereiner.
.Ordenou os elementos por ordem crescente de massas atómicas; atribuiu a cada elemento um número correspondente à "casa" que ocupava; deixou lugares vagos para os quais previu a existência de novos elementos; mudou alguns elementos de lugares para que na mesma coluna ficassem elementos com propriedades semelhantes.
Já pensaste?
Então, vou-te dar as soluções para veres se acertaste ou se precisas de ler mais um bocadinho!
Faz a correspondência entre o ano/cientista e o que realizou:
.Separação entre metais e não metais
1913- Moseley.
1865- Newlands.
.Lei das tríades (grupos de 3 elementos com propriedades semelhantes, mas não conseguiu agrupar todos os elementos conhecidos.
séc. XVIII.
.Identificou o nºatómico com a carga positiva do núcleo e verificou que esse número coincidia com o nº de ordem do elemento na Tabela Periódica
1869- Lothar Meyer e Mendeleev.
.Lei das oitavas (ordenou os elementos conecidos por ordem crescente de massas atómicas e verificou que as propriedades se repetiam.
1830- Döbereiner.
.Ordenou os elementos por ordem crescente de massas atómicas; atribuiu a cada elemento um número correspondente à "casa" que ocupava; deixou lugares vagos para os quais previu a existência de novos elementos; mudou alguns elementos de lugares para que na mesma coluna ficassem elementos com propriedades semelhantes.
13/04/2018. Adaptado https://www.youtube.com/watch?v=fPnwBITSmgU
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/aHZ2KS9MRudCYoNNbsNJ3SSUaP3rWxT7gCJO2Z8L4jIpj6xg2ev3WjsZJHZWibtuHKeLQdc=s170
O Sr. Hidrogénio (H) está do lado dos metais, mas este é um não metal!
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/m3NApPDGCuvsk6hLuicOir7XplbOy6aKV2MyehNRdeoTeQ1BRh1DT6AoMvBw6blcXK2O8A=s87
Grupo: 1 2 13 14 15 16 17 18
Nº de eletrões de valência: 1 2 3 4 5 6 7 8
Agora, já consegues saber a que grupo pertence um elemento pelo nº de eletrões de valência!
É fácil, não é?
2
14Si-[Ne] 3s 3p
Através desta configuração eletrónica é possível saber que o sílicio:
É, portanto, um elemento representativo da família dos não metais.
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/b7AMDYKD-fWLtEtmnm62vrRkTPnzNRo37rofgXFYKJZpdPknRqsI-SogO3A8xtYt1LRVDQ=s85
Raio
atómico
Há algumas propriedades dos elementos que variam de forma regular ao longo de grupos e períodos da Tabela Periódica. Uma dessas propriedades periódicas é o raio atómico.
Mas, o que é isso?
O raio atómico é igual a metade da distância entre os núcleos.
E como varia o raio atómico dos elementos de acordo com a sua posição na Tabela Periódica?
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/chKmf4T8hR-8I7a5ssZNl7P_rkI3aN71NOvbQGmZobXIZ_ZkRHkaAOgAf5I7-OTeBG4r2w=s85
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/lbfgoXQSp3A28LKV-tIU6NlCCoBfRIAJhVapRTuuzF8DO8gycNqNjKytkTq6twy6KJsK=s135
Ao longo do grupo, com o aumento do nº atómico, aumenta o nº de níveis eletrónicos, n, nas orbitais de valência, os eletrões de valência ficam mais afastados do núcleo e por essa razão o raio atómico aumenta.
Assim podemos dizer que, por exemplo o K tem maior raio atómico que Li. Também podemos dizer que o Ne tem menor raio atómico que Xe.
Também podemos comparar elementos do mesmo período? Claro que sim!
Ao longo do período, com o aumento do nº atómico, aumenta a carga nuclear, mantendo-se o nº de níveis de energia. Os eletrões sofrem um aumento de atração por parte do núcleo, o que conduz à contração da nuvem eletrónica. Assim, ao longo do período, o raio atómico diminui.
Então, por exemplo, podemos dizer que o raio atómico de Ca é maior que o de Cu e que o de O é menor que o de Be.
Concluindo:
O raio atómico aumenta ao longo do grupo e diminui ao longo do período, apresentando-se normalmente em picómetros (pm).
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/FCFcZ96pFnKGRrDDieOftZR1S1fU8Cf_6HLbzdrRKy7krrylEAGA4WOPy6t-I-YNY7iLdg=s161
2 2 6 2 5
r(Cl-)>r(Cl)
17Cl: 1s 2s 2p 3s 3p
17Cl-: 1s 2s 2p 3s 3p
2 2 6 2 6
2 2 6 2 6 1
19K: 1s 2s 2p 3s 3p 4s
19k+: 1s 2s 2p 3s 3p
r(K+)<r(K)
2 2 6 2 6
Vou deixar aqui alguns exemplos só para termos uma ideia...
Então, Cl- e K+ são iões isoeletrónicos.
Logo, r(Cl-)>r(K+)
Então, Cl- e K+ são iões isoeletrónicos.
Logo, r(Cl-)>r(K+)
Energia de ionização
Mas que energia é esta?
A energia de ionização é a energia mínima necessária para remover um eletrão de um átomo no estado gasoso e no seu estado fundamental (primeira energia de ionização).
E como varia a energia de ionização
dos elementos de acordo com a sua
posição na Tabela Periódica?
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/40brigE-E19nEgaU4gPSqRQm80JnXi6eSIkwMtcGE0YIAHNiTSxrRgiZhiafq7jXbLLB9A=s116
Energia de ionização = Energia de remoção da orbital de maior energia
Maior energia de ionização -> mais difícil remover o eletrão
Menor energia de ionização -> mais fácil remover o eletrão
Podemos relacionar o raio atómico com a energía de ionização:
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/FkFXYKOtjbh47qUIqLQG2WcDkmAD-0pSI2E6Y9CeOkzFZ2QWGMFm5MWKC7x0xT_BZ9El=s113
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/LNPNxIHGuIYQKOycnjD5ivcpwhdrqDTchUNWIjy3LmIiTwyw0uWvyL562gfNOEVVPFhzpQ=s103
Ao longo do grupo, à medida que aumenta o nº atómico, o efeito predominante é o aumento do nº de níveis de energia, aumenta a distância média dos eletrões de valência ao núcleo, por isso são menos atraídos e mais fáceis de extrair. Além disso, ao longo do grupo, o nº de eletrões do cerne aumenta, o que provoca maior repulsão sobre os eletrões de valência "protegendo-os" da atração do núcleo - efeito de blindagem.
Assim podemos dizer que, por exemplo o H tem maior energia de ionização que Rb. Também podemos dizer que o Sn tem menor energia de ionização que C.
Também podemos comparar elementos do mesmo período? CLaro que sim!
Ao longo do período, a energia de ionização aumenta. O efeito predominante é o aumento da carga nuclear, os eletrões vão sofrendo uma maior atração por parte do núcleo, por isso são mais difíceis de extrair.
Então, por exemplo, podemos dizer que a energia de ionização de Ar é maior que a de Mg e que a de Sc é menor que o de Cu.
Concluindo:
A energia de ionização diminui ao longo do grupo e aumenta ao longo do período, apresentando-se normalmente em KJ/mol.
Vamos lá ver se percebeste esta fantástica parte da matéria!
Pega numa folha, num lápis, numa Tabela Periódica e em tudo o que aprendeste até agora! E nos neurónios, claro!
No final do exercício, dou-te uma pequena explicação para, caso não tenhas percebido o porquê da resposta, conseguires saber que parte tens que revêr.
VAMOS LÁ?
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/fC1Zxyld9hbyUu415xDDxoq02bnwTkhT_or6FNnON0eJXGItJadQDCWki8rVtCMdGDxqMw=s152
a)Cs < Rb < K < Na < Li
b)Cs < Li < Rb < Na < K
c)K < Rb < Na < Cs < Li
d)Li < Cs < Na < Rb < K
e)Li < Na < K < Rb < Cs
Todos estes elementos pertencem ao mesmo grupo!
a)Al
b)Ga
c)Na
d)Mg
e)K
K e Ga pertencem ao mesmo período; Na e K pertencem ao mesmo grupo; Na,Mg e Al pertencem ao mesmo período; Al e Ga pertencem ao mesmo grupo.
Assim, comparando Ei(K)<Ei(Ga),Ei(Na)>Ei(K),
Ei(Na)<Ei(Mg)<Ei(Al), Ei(Al)>Ei(Ga).
Então, Ei(Ga)<Ei(Al)>Ei(Mg)>Ei(Na)>Ei(K)<Ei(Ga).
Logo, Ei(K) é a menor.
a)F,Cl,Na.
b)Cl,F,Na.
c)Na,F,Cl.
d)Na,Cl,F.
e)F,Na,Cl.
Como F e Cl pertencem ao mesmo grupo, o raio atómico de F é menor que o de Cl e como o Na e o Cl pertencem ao mesmo período, então o raio atómico de Na é maior que o de Cl.
Assim r(Na)>r(Cl)>r(F), logo r(F)<r(Cl)<r(Na).
2 2 6 2 5
2 2 6 2 6
2 2 6 2 6 1
I- 1s, 2s, 2p, 3s, 3p
II- 1s, 2s, 2p, 3s, 3p
III- 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s
a)I, II, III.
b)III, I, II.
c)I, III, II.
d)II, III, I.
e)II, I, III
Com este número de eletrões podemos concluir que I,II,III, pertencem, respetivamente, a Cl, Ar e K.
Assim, Cl e Ar pertencem ao mesmo período, sendo Ei(Ar)>Ei(Cl).
K,ao ter mais um nível de energia que o Cl e o Ar,a Ei(K) é menor.
Logo, Ei(K)<Ei(Cl)<Ei(Ar).
Elemento
=
Substância elementar?
NÃO!
As substâncias elementares, ou substâncias simples, são formadas por um só elemento químico, como o hidrogénio, H2. As substâncias compostas, ou compostos, são formadas por elementos diferentes, como a água,H2O.
A cada elemento corresponde uma (ou mais) substância(s) elementar(es).
Por exemplo, existem duas substâncias elementares do elemento oxigénio (O): oxigénio (O2) e ozono (O3).
Assim, como já tínhamos visto, a Tabela Periódica evidencia as semelhanças no comportamento químico dos elementos do mesmo grupo.
Logo, podemos distinguir as propriedades de um elemento (associáveis a átomos): símbolo, nº atómico, configuração eletrónica, massa atómica relativa, energia de ionização, nome do elemento, raio atómico...) das propriedades de substâncias elemementares (associáveis a substâncias): ponto de fusão, ponto de ebulição, massa volúmica, estado físico,...).
No entanto, podemos relacioná-las pois a semelhanças de algumas propriedades de substâncias elementares correspondem semelhanças na configuração eletrónica das orbitais de valência dos respetivos elementos.
A semelhança de propriedades de elementos (e das correspondentes substâncias elementares) é maior para elementos do mesmo grupo do que para elementos do mesmo período.
Vamos ver, então, como variam o grupo I,II,XVII e XVIII! Estás ansioso/a?
Não esquecer: o objetivo dos átomos é adquirirem uma configuração eletrónica igual à do gás nobre que lhe está mais próximo, para estarem quimicamente estáveis.
iões monopositivos.
nºatómico, porque aumenta a facilidade dos átomos perderem o
eletrão de valência (diminui a Eionização).
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/9aD7VnvDjgD1_nGGSisFNJiwrXrlCxVwtzhCxVNdUslzNL5l3ow8mY-z2t0FX29oWO1xPg=s85
ligados a outros elementos.
por isso guardam-se mergulhados em petróleo ou parafina líquida.
origem a iões bipositivos.
do nºatómico, porque aumenta a facilidade dos átomos perderem os eletrões de valência (diminui a Eionização).
sempre ligados a outros elementos.
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/UEGwfnQBgYpZV88-dvN61JPxN9Ff4ntClt3a-akOu2WX71kPRVo_x-I5RCnnKODgYPSxWA=s85
Mais reativo
mononegativos.
com o aumento do nºatómico, porque a facilidade de captar eletrões diminui ao aumentar o nºde níveis de energia do átomo, a atração do núcleo sobre o eletrão a captar é cada vez menor.
"gerador de sais".
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/qC9fiYL1pLLq39S9iYcRzOtBEoqjUb9QFxprnEhinLwpJKA5r91YcKwvCcmHKCUsnyDQgsc=s98
ocupados, o que lhe confere grande estabilidade química.
químicas a não ser em condições extremas.
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/qC9fiYL1pLLq39S9iYcRzOtBEoqjUb9QFxprnEhinLwpJKA5r91YcKwvCcmHKCUsnyDQgsc=s98
Por possuir 1 só eletrão é usual integrá-lo no grupo I, dado que tem configuração semelhante à dos metais alcalinos. No entanto, as suas propriedades físicas e o seu comportamento químico nada têm a ver com os alcalinos.
uma substância elementar:
a)Na(s)
b)Na
c)F
d)Br
um elemento químico:
a)F
b)O2
c)F2
d)Br2
a)Ponto de ebulição
b)Estado físico
c)Raio atómico
d)Ponto de fusão
a)Raio atómico
b)Raio iónico
c)Eletronegatividade
d)Massa volúmica
Considera os elementos magnésio, alumínio e cloro:
12Mg;13Al;17Cl
Seleciona a alternativa que indica corretamente a posição dos elementos referidos na Tabela Periódica.
a)O cloro é um halogéneo e o magnésio é um metal alcalino.
b)No estado fundamental os elementos têm três eletrões de valência.
c)Os elementos Al e Cl pertencem ao bloco p e o elemento Mg pertence ao bloco s.
d)O elemento Cl é um metal e o elemento Mg é um não metal.
Espero que te tenhas divertido e que tenhas aprendido muito!
Se ainda tiveres dúvidas, volta a ver esta apresentação e perceberás melhor!
13/04/2018. Adaptado https://lh3.googleusercontent.com/pBs6FMx94qog_9RWyaIgKmvkAjjpPPTjrKBKHYEdOEeReFj0mfYIx76-snQmh0ppYEbi=s142
13/04/2018. Adaptado http://4.bp.blogspot.com/-W5TmCdG3LYE/Vk3AGonOZEI/AAAAAAAADfI/16GmGqIEcJo/s1600-r/aescas_logo.png
Trabalho realizado por:
Roselimar Tovar Azevedo, nº20, 10ºB