340 likes | 473 Views
Tabela Periódica. Tabela Periódica e a configuração eletrônica. • O número do periodo é o valor de n. • Os grupos 1A e 2A têm o orbital s preenchido. • Os grupos 3A -8A têm o orbital p preenchido. • Os grupos 3B -2B têm o orbital d preenchido.
E N D
Tabela Periódica e a configuração eletrônica • O número do periodo é o valor de n. • Os grupos 1A e 2A têm o orbital s preenchido. • Os grupos 3A -8A têm o orbital p preenchido. • Os grupos 3B -2B têm o orbital d preenchido. • Os lantanídeos e os actinídeos têm o orbital f preenchido. Principais modos de representar as configurações Notação spdf exemplos Notação de caixas orbitais
Configurações eletrônica condensadas • O neônio tem o subnível 2p completo. • O sódio marca o início de um novo período. • Logo, escrevemos a configuração eletrônica condensada para o sódio como Na: [Ne] 3s1 • [Ne] representa a configuração eletrônica do neônio. • Elétrons mais internos: os elétrons no [Gás Nobre]. • Elétrons de valência: os elétrons fora do [Gás Nobre].
Metais de Transição • Depois de Ar, os orbitais d começam a ser preenchidos Depois que os orbitais 3d estiverem preenchidos, os orbitais 4p começam a ser preenchidos Metais de transição são os elementos nos quais os elétrons d são os elétrons de valência
Lantanídeos e actinídeos Do Ce em diante, os orbitais 4f começam a ser preenchidos. Observe: La: [Kr]6s25d14f1 Os elementos Ce -Lu têm os orbitais 4f preenchidos e são chamados lantanídeos ou elementos terras raras. Os elementos Th -Lr têm os orbitais 5f preenchidos e são chamados actinídeos. A maior parte dos actinídeos não é encontrada na natureza.
TENDÊNCIAS PERIÓDICAS × CONFIGURAÇÃO ATÔMICA
Carga Nuclear Efetiva (Zeff) Muitas propriedades atômicas podem ser racionalizadas pelo conceito de carga nuclear efetiva É a carga nuclear sentida por determinado elétron em um átomo multieletrônico, modificada pela presença dos outros elétrons. Eletrons 2s PENETRAM a região ocupada pelos elétrons 1s e sentem uma carga positiva maior do que a esperada ns > np > nd > nf
Tendências Periódicas Gerais • Raios atômico e iônico • Energia de ionização • Afinidade eletrônica
Raio atômico • Considere uma molécula diatômica simples. • A distância entre os dois núcleos distância de ligação. • Se os dois átomos são os mesmos metade da distância de ligação é o raio covalente do átomo.
Raio atômico Nos grupos raio atômico aumenta com o número atômico Elétrons entram em orbitais maiores, mais longe do núcleo, e sofrem menos atração Nos períodos raio atômico diminui com o número atômico Elétrons externos são sujeito a maior carga nuclear efetiva, sendo mais fortemente atraídos
n aumenta tamanho do orbital mais externo aumenta Z* aumenta e- externos mais fortemente atraídos
Tendências nos Raios Atômicos nosMetais de Transição Nos metais de transição (bloco d), os raios atômicos variam pouco no período !!! Por que????
Raios Iônicos × Raios Atômicos Li,152 pm Li +, 78 pm Formando um cátion 3e + 3p 2e + 3 p CATIONS são MENORES que os átomos neutros atração dos e- pelo núcleo aumenta raio DIMINUI. + F, 71 pm F- , 133 pm Formando um ânion 9e + 9p 10e + 9 p ANIONS são MAIORES que os átomos neutros atração dos e- pelo núcleo diminui raio AUMENTA. -
Tendências Periódicas dos Raios Iônicos são similares às dos raios atômicos
Energia de Ionização (E.I) medida da tendência a formar cátions quantidade de energia necessária para retirar 1 mol de elétrons de 1 mol de átomos no estado gasoso exemplo: Cu(g) Cu+(g) + e−(g), I1 = 785 kJ · mol−1 (1a. E.I) Cu+(g) Cu2+(g) + e−(g), I2 = 1955 kJ · mol−1 (2a. E.I) Carga positiva Aumenta EI aumenta energia de ionização baixa =) elementos formam cátions (metais; bons condutores elétricos)
Variação da E.I no período DE MODO GERAL: E.I aumenta ao longo do período
Fatores que influencias as energias de ionização • • tamanho do átomo • • carga do núcleo • • eficiência com que os níveis eletrônicos blindam a carga nuclear • tipos de elétrons envolvidos (s,p,d.f)
Variação da Energia de Ionização no Grupo • EI diminui com o número atômico no grupo • Elementos se tornam agentes redutores mais fortes
No geral 1ª. E.I decresce de cima para baixo nos grupos • No grupo 13 – regular para B até Al • irregular para Ga,In e Tl • No Ga • são precedidos pelos 10 elétrons da primeira série de transição • Subnível 3d estão sendo preenchidos Ga menor do que esperado • Mesmo ocorre para a segunda e terceira série de transição efeito acentuado • Sobre Ga, In e Tl e também nos grupos 14 e 15 • O que esperar para os lantanídeos?
Tendências periódicas nas primeiras energias de ionização • A energia de ionização diminui à medida que descemos em um grupo. • Isso significa que o elétron mais externo é mais facilmente removido ao descermos em um grupo. • À medida que o átomo aumenta, torna-se mais fácil remover um elétron do orbital mais volumoso. • Geralmente a energia de ionização aumenta ao longo do período. • Ao longo de um período, Zef aumenta. Consequentemente, fica mais difícil remover um elétron. • São duas as exceções: a remoção do primeiro elétron p e a remoção do quarto elétron p. (explique o porquê)
Exercício 1 - Explique, por meio do raio atômico, por que a energia de ionização do lítio é maior do que do sódio 2 - Justifique o decréscimo da primeira E.I entre N e O 3 – Justifique porque a 1ª. E.I do B é menor do que do Be, apesar do primeiro ter carga nuclear maior 4 – Explique porque a 2ª E.I de ionização de um elemento é maior do que a primeira 5 – Explique porque os elementos do grupo 1 possuem 2ª.E.I bem maior do que do grupo 2 6 – Explique porque os gases nobres possuem E.I alta.
Afinidade Eletrônica (A.E) Energia liberada quando um átomo recebe um elétron formando um ânion A(g) + e- A-(g) A.E. = ΔE da reação O (g) + e- O-(g) O [He]2s22p4 O- [He]2s22p5 AE = - 141 kJ/mol Δ E é Exotérmica = energia da atração (e- + núcleo) maior que a da repulsão entre 2e- no mesmo orbital p • é uma medida da tendência a formar ânions estáveis • afinidade eletrônica grande e positiva =) ânion é estável (não-metais)
• Afinidade eletrônica aumenta com número atômico no período • Afinidade eletrônica diminui com número atômico nos grupos (aumento do raio atômico = menor interação com o núcleo) Átomo AE F -328 kJ Cl -349 kJ Br -325 kJ I -295 kJ
A E depende principalmente da carga nuclear efetiva Exercício 1 – Justifique o decrécimo da AE entre Li e Be, apesar do aumento da carga nuclear 2 – Justifique o decréscimo da AE entre C e N
Eletronegatividade • Eletronegatividade poder de um átomo de um elemento de atrair elétrons quando faz parte de um composto • Em geral • átomos pequenos são mais eletronegativos • Átomos com níveis eletrônicos quase preenchidos são mais eletronegativos que átomos com níveis eletrônicos pouco preenchidos
Exercício 1 – Discuta a tendência nas eletronegatividades ao longo do período 2 do lítio ao flúor.