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Quimica tabela periodica

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  1. 1. QUÍMICA A Tabela Periódica dos elementos
  2. 2. TABELA PERIÓDICA  Dimitri Ivanovich Mendeleyev (1834-1907) nasceu na St. Petersburg e posteriormente viveu na França e Alemanha. Conseguiu o cargo de professor de química na Universidade de St. Petersburg.  Mendeleyev criou uma carta para cada um dos 63 elementos conhecidos. Cada carta continha o símbolo do elemento, a massa atômica e suas propriedades químicas e físicas. Colocando as cartas em uma mesa, organizou- as em ordem crescente de suas massas atômicas, agrupando-as em elementos de propriedades semelhantes. Formou-se então a tabela periódica.  A vantagem da tabela periódica de Mendeleyev sobre as outras, é que esta exibia semelhanças numa rede de relações vertical, horizontal e diagonal.  Em 1906, Mendeleyev recebeu o Prêmio Nobel por este trabalho.  O elemento de número atômico 101 é o Mendelévio (Md) em sua homenagem.
  3. 3. A descoberta do número atômico  Em 1913, o cientista britânico Henry Moseley descobriu que o número de prótons no núcleo de um determinado átomo era sempre o mesmo.  Moseley usou essa idéia para o número atômico de cada átomo. Quando os átomos foram arranjados de acordo com o aumento do número atômico, os problemas existentes na tabela de Mendeleyev desapareceram.  Devido ao trabalho de Moseley, a tabela periódica moderna está baseada no número atômico dos elementos.  Com o passar do tempo, os químicos foram melhorando a tabela periódica moderna, aplicando novos dados, como as descobertas de novos elementos ou um número mais preciso na massa atômica, e rearranjando os existentes, sempre em função dos conceitos originais.
  4. 4. • A última maior troca na tabela, resultou do trabalho de Glenn Seaborg, na década de 50. • A partir da descoberta do plutônio em 1940, Seaborg descobriu todos os elementos transurânicos (do número atômico 94 até 102). • Reconfigurou a tabela periódica colocando a série dos actnídeos abaixo da série dos lantanídeos. • Em 1951, Seaborg recebeu o Prêmio Nobel em química, pelo seu trabalho. • O elemento 106 tabela periódica é chamado seabórgio (Sg), em sua homenagem.
  5. 5. • O sistema de numeração dos grupos da tabela periódica, usados atualmente, são recomendados pela União Internacional de química Pura e Aplicada (IUPAC). METAIS AMETAIS GASES NOBRES
  6. 6. A Tabela periódica atual • Elementos dispostos em ordem crescente de número atômico; • Sete linhas horizontais  períodos ou série • Dezoito linhas verticais  colunas, famílias ou grupos Elementos divididos em dois grupos: metais (elementos em verde) e não metais (elementos em amarelo, incluindo hidrogênio e os gases nobres) Série dos lantanídios e dos actinídios.
  7. 7. Família (ou grupo) 1º período (ou série) 2º período (ou série) 3º período (ou série) 4º período (ou série) 5º período (ou série) 6º período (ou série) 7º período (ou série) Série dos Lantanídeos Série dos Actinídeos Num grupo,(famílias),os elementos apresentam propriedades químicas semelhantes. À medida que percorremos um período, as propriedades físicas variam regularmente, uniformemente.
  8. 8. A numeração é feita em algarismos arábicos de 1 a 18, começando a numeração da esquerda para a direita, sendo o grupo:  1, o do hidrogênio e dos metais alcalinos ;  2, dos metais alcalino-terrosos;  13, dos elementos representativos da família do Boro (B);  14, da família do Carbono (C);  15, da família do Nitrogênio (N).  16, da família dos calcogênios;  17, da família dos halogênios e  18, o dos gases nobres .
  9. 9.  Os elementos dos grupos A são chamados representativos.  Os metais das famílias B são chamados METAIS DE TRANSIÇÃO, sendo: * Os Lantanídeos e Actinídeos, os metais de transição interna. * Os demais, metais de transição externa.  Oficialmente, são conhecidos hoje 115 elementos químicos, dos quais 88 são naturais (encontrados na natureza) e 27 artificiais (produzidos em laboratório); estes últimos podem ser classificados em: * cisurânicos — apresentam número atômico inferior a 92, do elemento urânio, e são os seguintes: tecnécio (Tc), astato (At), frâncio (Fr), promécio (Pm); * transurânicos — apresentam número atômico superior a 92 e são atualmente em número de 23.
  10. 10. Tabela periódica
  11. 11. Tabela periódica
  12. 12. Ordem crescente de energia nos subníveis 1s 2s 2p 3s 3p 42 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d Distribuição eletrônica e posição na tabela periódica
  13. 13. s d p f O esquema abaixo mostra o subnível ocupado pelo elétron mais energético dos elementos da tabela periódica. Tabela periódica
  14. 14. A distribuição eletrônica do átomo de um dado elemento químico permite que determinemos sua localização na tabela. Exemplo: Sódio(Na) – Z = 11 1s²2s²2p63s¹ Período: 3º Família: 1(1 A) – Metais Alcalinos Localização na tabela periódica dos elementos representativos (antigas Famílias A)
  15. 15. Localização na tabela periódica dos elementos de transição (antigas Famílias B) Os elementos dessas famílias são denominados genericamente elementos de transição. Uma parte deles ocupa o bloco central da tabela periódica, de IIIB até IIB (10 colunas), e apresenta seu elétron mais energético em subníveis d. IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB 1 d 2 d 3 d 4 d 5 d 6 d 7 d 8 d 9 d 10 d Exemplo: Ferro (Fe) / Z = 26 1s²2s²2p63s²3p64s²3d6 Período: 4º Família: 8B
  16. 16. METAIS
  17. 17. Apresentam brilho quando polidos; Sob temperatura ambiente, apresentam-se no estado sólido, a única exceção é o mercúrio, um metal líquido; São bons condutores de calor e eletricidade; São resistentes maleáveis (lâminas) e dúcteis (fios). METAIS
  18. 18. Correspondem a 4,16% da crosta terrestre, sendo cálcio e magnésio os mais abundantes; O rádio é raro e muito instável (radioativo); Por ser muito reativo não se encontra isolado, mas combinado, principalmente na forma de silicatos, carbonatos e sulfatos; Ex: O magnésio é facilmente moldável e é utilizado na fabricação de ligas metálicas; METAIS ALCALINOS-TERROSOS
  19. 19. AMETAIS AM
  20. 20. Existem nos estados sólidos (iodo, enxofre, fósforo, carbono) e gasoso (nitrogênio, oxigênio, flúor); a exceção é o bromo, um não-metal líquido; não apresentam brilho, são exceções o iodo e o carbono sob a forma de diamante; não conduzem bem o calor a eletricidade, com exceção do carbono sob a forma de grafite; Geralmente possuem mais de 4 elétrons na última camada eletrônica, o que lhes dá tendência a ganhar elétrons, transformando-se em íons negativos (ânions) AMETAIS
  21. 21. GASES NOBRES
  22. 22. Formam moléculas monoatômicas. São inertes, elementos químicos que dificilmente se combinam com outros elementos, mas podem fazer ligações apesar da estabilidade (em condições especiais); – hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio. Possuem a última camada eletrônica completa, ou seja, 8 elétrons. A única exceção é o hélio, que possui uma única camada, a camada K, que está completa com 2 elétrons. GASES NOBRES
  23. 23. Apresenta propriedades muito particulares e muito diferentes em relação aos outros elementos. Por exemplo, tem apenas 1 elétron na camada K (sua única camada) quando todos os outros elementos têm 2. HIDROGÊNIO
  24. 24. Metais Ametais Gases nobres e Hidrogênio RESUMO H
  25. 25. NOTAS • 1 - São elementos líquidos: Hg e Br; • 2 - São Gases: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, Cl, N, O, F, H; • 3 - Os demais são sólidos; • 4 - Chamam-se cisurânicos os elementos artificiais de Z menor que 92 (urânio): Astato (At); Tecnécio (Tc); Promécio (Pm) e Frâncio (Fr). • 5 - Chamam-se transurânicos os elementos artificiais de Z maior que 92: são todos artificiais; • 6 - Elementos radioativos: Do bismuto (83Bi) em diante, todos os elementos conhecidos são naturalmente radioativos.
  26. 26. Propriedades Periódicas Raio atômico Eletronegatividade Potencial de ionização Eletroafinidade Eletropositividade Densidade Ponto de fusão e Ebulição Reatividade química
  27. 27. Raio Atômico H Li Na K Rb Cs Fr É a distância que vai do núcleo do átomo até o seu elétron mais externo. Inclui os gases nobres.
  28. 28. Eletronegatividade É a capacidade que um átomo tem de atrair elétrons (ametais). Varia da esquerda para a direita e de baixo para cima, excluindo-se os gases nobres. H Fr
  29. 29. Potencial de Ionização É a energia necessária para retirar um ou mais elétron de um átomo, no seu estado isolado e gasoso, transformando-o em um íon gasoso. Varia como a eletronegatividade e inclui os gases nobres. A segunda ionização requer maior energia que a primeira e, assim, sucessivamente. H He Ne Ar Kr Xe Rn
  30. 30. Eletroafinidade É a energia liberada quando um átomo recebe um ou mais elétron, no seu estado isolado e gasoso. Varia como o Potencial de Ionização. Não inclui os gases nobres. Fr H
  31. 31. Caráter Metálico É a capacidade que um átomo tem de perder elétrons (metais). Varia da direita para a esquerda e de cima para baixo excluindo-se os gases nobres. Li Na K Rb Cs Fr H F
  32. 32. Densidade É a razão entre a massa e o volume do elemento. Varia das extremidades para o centro e de cima para baixo. Os
  33. 33. Ponto de Fusão e Ebulição C 1A 2A
  34. 34. Reatividade química Reatividade
  35. 35. Resumo das propriedades Eletronegatividade; Potencial de ionização; Eletroafinidade. Eletropositividade; Raio atômico
  36. 36. APLICAÇÕES DE ALGUNS ELEMENTOS: Lantânio-Pedra para isqueiro; Zircônio-revestimento para metais; Ítrio-filtro para radar,lente para câmera fotográfica ; Titânio-pino para fratura; Manganês –trilho,cofre; Cobalto-lâmina de barbear,imã permanente; Níquel-moeda;talheres,ouro branco; Cádmio- parafusos,proteção anti-corrosiva; Potássio-adubo químico; Gálio-tela de televisão; Bromo-gás lacrimogêneo,anti-chamas,papel fotográfico, filme fotográfico;
  37. 37. Elementos essenciais à vida Os organismos vivos, como qualquer matéria presente na terra ,são formados por átomos de ocorrência natural. Dos 90 elementos naturais,apenas 25 são essenciais nos organismos vivos e desses 25,somente 4 (H,C,N e O) perfazem 99,3% de todos os átomos de nosso corpo. Enxofre S hidrogênio H Cálcio Ca Carbono C Cloro Cl Cromo Cr Flúor F Iodo I Sódio Na Zinco Zn
  38. 38. PROPRIEDADES PERIÓDICAS  As propriedades periódicas são aquelas que, à medida que o número atômico aumenta, assumem valores crescentes ou decrescentes em cada período, ou seja, repetem-se periodicamente.  Exemplo: o número de elétrons na camada de valência.  Outros exemplos: raio atômico, afinidade eletrônica, potencial de ionização, densidade, pontos de fusão e ebulição, eletronegatividade, entre outras.
  39. 39. Raio atômico: o tamanho do átomo O tamanho do átomo é uma característica difícil de ser determinada, pois a eletrosfera de um átomo não tem fronteira definida. De maneira geral, para comparar o tamanho dos átomos, devemos levar em conta dois fatores: Caso os átomos comparados apresentem o mesmo número de níveis (camadas), devemos usar outro critério:
  40. 40. ENERGIA DE IONIZAÇÃO
  41. 41. • Ao retirarmos o primeiro elétron de um átomo, ocorre uma diminuição do raio. Por esse motivo, a energia necessária para retirar o segundo elétron é maior.
  42. 42. ELETROAFINIDADE
  43. 43. ELETRONEGATIVIDADE
  44. 44. DENSIDADE Experimentalmente, verifica-se que: • Entre os elementos das famílias IA e VIIA, a densidade aumenta, de maneira geral, de acordo com o aumento das massas atômicas, ou seja, de cima para baixo. • Num mesmo período, de maneira geral, a densidade aumenta das extremidades para o centro da tabela. • Assim, os elementos de maior densidade estão situados na parte central e inferior da tabela periódica, sendo o ósmio (Os) o elemento mais denso (22,5 g/cm³).
  45. 45. PONTO DE FUSÃO E PONTO DE EBULIÇÃO • Nas famílias IA e IIA, os elementos de maiores TF e TE estão situados na parte superior da tabela. Na maioria das famílias, os elementos com maiores TF e TE estão situados geralmente na parte inferior. • Num mesmo período, de maneira geral a TF e a TE crescem das extremidades para o centro da tabela. • Entre os metais, o tungstênio (W) é o que apresenta maior TF: 3.410 ºC. • O carbono, por formar estruturas com grande número de átomos, apresenta TF (3.550 ºC) e TE (4.287 ºC) elevados.

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