Tabela Periódica, Estudo das Propriedades Periódicas e Potencial de Ionização


Em 1913, Moseley verificou que a carga nuclear (número atômico) é a principal característica de um elemento. Assim, a lei periódica, hoje conhecida como LEI DE MOSELEY, é enunciada. Na tabela periódica, os elementos estão dispostos em ordem crescente de números atômicos. As sete linhas horizontais são chamadas de períodos ou séries e as dezoito linhas verticais são chamadas de grupos ou famílias.

Tabela Periódica, Estudo das Propriedades Periódicas e Potencial de Ionização

TIPOS DE ELEMENTOS

Gases nobres: São os elementos do grupo ZERO (família 18) e, com exceção do elemento químico hélio, apresentam oito elétrons na última camada.

Elementos típicos, característicos ou representativos

Apresentam os subníveis mais energéticos encerrados em s ou p, sendo classificados em representativos do bloco s ou p. Veja, também, que o flúor tem duas camadas eletrônicas e, portanto, localiza-se no segundo período. O cloro, que tem três camadas eletrônicas, está no terceiro período, e assim sucessivamente.

Algumas famílias de elementos químicos têm nomes especiais: Apresentam subníveis (n – l)d incompletos, sendo “n’ o número quântico principal. Exemplo:
Mn(Z = 25). SUB-NÍVEIS: Is2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5.

Elemento de transição externa

Na tabela periódica, na passagem de metais para a região dos não-metais, temos um região intermediária, onde estão localizados os SEMIMETAIS. Apresentam subníveis (n – 2)f incompletos, sendo “n” o número quântico principal. Exemplo: Ce(Z = 58). SUB-NÍVEIS: Is2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
…4d10 5p6 6s2 4F.

Observações:
•            num grupo ou família os elementos possuem a mesma configuração eletrônica na última camada. Por isso têm propriedades químicas semelhantes.
•            o número quântico principal indica o período a que pertence o elemento químico. Exemplo:
Seja o grupo 7A
2s2  2p5
JF -* Is2
3s2 3p5
7CI -» Is2 2s2  2p6
Observe que a camada mais externa desses elementos tem 7 elétrons. Por este motivo, pertencem todos ao grupo 7A.

ESTUDO DAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS

Tamanho do átomo ou raio atômico

Em um grupo, à medida que se desce ao longo dele, aumenta o número de camadas e consequentemente aumenta o raio atômico.
Exemplo:
Observe a família do grupo 2A.
4Be  : Is2 2s2                 –> 2 camadas
12Mg : Is2 2s2 2p6 3s2  –> 3 camadas
20Ca : Is2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 –> 4 camadas

Quando o número de camadas é constante, ocorre um aumento de carga nuclear, aumentando a atração do núcleo sobre a eletrosfera. Dessa maneira, à medida que se avança no período os átomos são menores.

Seja, por exemplo, o segundo período:
3Li: Is2 Zs1 –> 2 camadas… 3 prótons
4Be: Is2 2s2 –> 2 camadas… 4 prótons
5B: Is2 2s2 2pr –> 2 camadas… 5 prótons

Potencial de ionização ou energia

É a energia necessária para retirar um elétron da camada de valência de um átomo no estado gasoso. Quanto maior o número de elétrons na última camada, mais difícil será para um átomo perder elétrons e, portanto, será necessário o fornecimento de maior quantidade de energia para a retirada do elétron. aumenta. Elemento de maior raio atómico: FRÂNCIO.

Eletronegatividade ou caráter não-metálico: Mede a capacidade ou tendência de um átomo atrair elétrons. Depende da carga nuclear e do tamanho dos átomos.

Elemento de maior eletronegatividade: FLÚOR.

Não tem sentido falar em eletronegatividade para os gases nobres, pois, tendo a sua camada de valência completa, não precisam ganhar elétrons. São, portanto, de eletronegatividade nula.

Eletropositividade ou caráter metálico: Mede a capacidade ou tendência de um átomo perder elétrons. Quanto menos elétrons um elemento tiver em sua última camada, maior a tendência em perdê-los.

Elemento de maior potencial de ionização: HÉLIO.

Afinidade eletrônica ou eletroafinidade: É a energia liberada quando se adiciona um elétron na camada de valência de um átomo no estado gasoso. A primeira afinidade eletrônica é sempre a maior. Os elementos com maiores afinidades eletrônicas são os halogênios e o oxigênio.
 
 
Depende da eletronegatividade ou eletropositividade do elemento.

Quanto maior a eletropositividade do elemento, mais facilmente ele perderá elétrons e, maior será sua reatividade química.

Densidade

É a relação existente entre a massa e o volume de uma amostra.

Ponto de fusão de ponto de ebulição

Elemento de maior ponto de fusão (3400°C) e ebulição (5900°C): TUNGSTÊNIO.