CIÊNCIAS DA NATUREZA - QUÍMICA Prof. Adriana Strelow 1º Ano - PDF
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Arthur Aleixo Lage
1 CIÊNCIAS DA NATUREZA - QUÍMICA Prof. Adriana Strelow 1º Ano TABELA PERIÓDICA ATUAL: Os elementos estão ordenados em ordem crescente de número atômico. O critério utilizado para classificar os elementos é de semelhanças entre as propriedades físicas e químicas, que estão associadas ao número de elétrons na camada de valência. Dentre os 118 elementos conhecidos existem os elementos naturais e os artificiais (obtidos em laboratório). Os elementos artificiais são classificados como Cisurânicos ( número atômico inferior ao 92 U) e Transurânicos ( número atômico superior ao 92 U). Períodos : Denomina-se período ou série cada uma das linhas horizontais da tabela. O número do período corresponde ao número de camadas ocupadas pelos elétrons. Daí temos sete períodos. Ex.: 4Be 1s 2 2s 2 K L 2 camadas 2 período 11Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 K L M 3 camadas 3 período Famílias : As dezoito colunas da tabela são denominadas famílias ou grupos. As famílias são designadas por números de 1 a 18. Algumas famílias recebem designação especial : 1 Metais Alcalinos 2 Metais Alcalino-Terrosos 16 Calcogênios 17 Halogênios 18 Gases Nobres Configuração eletrônica e tabela periódica : Fazendo a distribuição eletrônica dos elementos e observando o subnível de maior energia temos : Subnível mais energético s ou p da última camada elemento representativo; Subnível mais energético d da penúltima camada elemento de transição; Subnível mais energético f elemento de transição interna. Polígrafo 6 Página 1
2 Para os elementos representativos o número da família corresponde ao número de elétrons na camada de valência. Família 1 1 elétron Família 15 5 elétrons Família 2 2 elétrons Família 16 6 elétrons Família 13 3 elétrons Família 17 7 elétrons Família 14 4 elétrons Família 18 8 elétrons Os elementos são classificados como : Metais : são maleáveis ( podem ser transformados em lâminas ), são dúcteis (formam fios), apresentam brilho característico, são bons condutores de calor e de eletricidade. São sólidos (nas condições ambientes - 25 C e 1 atm), com exceção do Mercúrio. Constituem cerca de 74% dos elementos. Não Metais : também chamados ametais, são maus condutores de calor e de eletricidade e não apresentam brilho. São sólidos (nas condições ambientes - 25 C e 1 atm), com exceção do Bromo que é líquido e do Nitrogênio, Oxigênio, Flúor e Cloro que são gases. Constituem cerca de 20 % dos elementos, porém são os mais abundantes. Gases Nobres : são quimicamente inertes, sendo encontrados na natureza na forma de substâncias simples. Todos são gases a temperatura ambiente. Constituem cerca de 6 % dos elementos. Hidrogênio constitui um caso especial, não sendo classificado nestas categorias. Polígrafo 6 Página 2
3 Exercícios : 1. Os elementos X, Y e Z tem as seguintes estruturas eletrônicas no estado fundamental : X 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 5 Y 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 Z - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 4 Associe as estruturas dos três elementos com sua classificação : ( ) gás nobre ( ) elemento de transição ( ) elemento representativo 2. Qual é a denominação que recebe a família 17 da tabela periódica? 3. Que família da tabela é chamada de Gases Nobres? 4. Os elementos que apresentam o mesmo pertencem a um mesmo período. 5. Na tabela periódica os elementos estão organizados em ordem crescente de. 6. O subnível de maior energia do átomo de certo elemento químico é 4d5. Esse elemento é um metal: a) representativo do 4º período da tabela periódica. b) representativo do 5º período da tabela periódica. c) de transição do 5º período da tabela periódica. d) de transição do 4º período da tabela periódica. e) de transição da família 5 da tabela periódica. 7. (UFRGS-RS) Considerando a classificação periódica dos elementos, a afirmação correta é: a) O manganês é um metal e seu número atômico é 54,9. b) O bromo é metal e pertence à família dos halogênios. c) O criptônio é um gás nobre e seu número atômico é 19. d) O zinco é um metal que, no estado fundamental, apresenta elétrons distribuídos em três camadas eletrônicas. e) O enxofre é um não-metal, com seis elétrons na camada de valência. Variação das propriedades dos elementos químicos na tabela periódica: Raio Atômico: Representa a distância do núcleo à camada de valência do átomo. - Quanto maior o número da camadas maior o raio atômico. - Em um mesmo período, quanto maior a carga nuclear ( número de prótons Z) menor o raio atômico, pois é maior a força de atração do núcleo pela eletrosfera. O raio do cátion é sempre menor que o raio do átomo correspondente. O raio do ânion é sempre maior que o raio do átomo correspondente. Polígrafo 6 Página 3
4 Eletronegatividade: É a propriedade pela qual um átomo apresenta maior ou menor tendência em atrair elétrons. Linus Pauling estabeleceu uma escala de valores para eletronegatividade que varia de 0 a 4, atribuindo ao elemento flúor o maior valor. A eletronegatividade aumenta da esquerda para a direita nos períodos e de baixo para cima nas famílias. Não se define eletronegatividade para os gases nobres, pois eles são quimicamente estáveis. Energia ou Potencial de Ionização: É a energia necessária para remover um elétron de um átomo no estado isolado gasoso, formando um íon gasoso positivo. Maior Energia de Ionização mais difícil a retirada do elétron. A energia de ionização cresce no sentido inverso ao Raio Atômico. Caráter Metálico : um elemento é tanto mais metálico quanto maior for a sua capacidade de perder elétrons baixa energia de ionização. Caráter Não-metálico : um elemento é tanto mais metálico quanto maior for a sua capacidade de ganhar elétrons, dificuldade para perder elétrons alta energia de ionização. Eletropositividade : É a tendência que um átomo tem de perder elétrons. É muito característico dos metais. Pode ser também chamado de caráter metálico. É o inverso da eletronegatividade. A eletropositividade aumenta conforme o raio atômico aumenta, quanto maior o raio atômico, menor será a atração do núcleo pelo elétron mais afastado, maior a facilidade do átomo em doar elétrons, então, maior será a eletropositividade. Os gases nobres também não são considerados, por conta da sua estabilidade. Polígrafo 6 Página 4
5 Exercícios : 1. Assinale a alternativa que indica corretamente a ordem crescente dos raios atômicos: a) Cs < Rb < K < Na < li. d) Li < Cs < Na < Rb < K. b) Cs < Li < Rb < Na < K. e) Li < Na < K < Rb < Cs. c) K < Rb < Na < Cs < Li. 2. Comparando os elementos Fe, Al e O, de acordo com sua posição na tabela, é correto afirmar que : a) o elemento Fe apresenta maior eletronegatividade. b) a ordem crescente de eletronegatividade é O, Al e Fe. c) o elemento O apresenta maior tendência de ganhar elétrons. d) o elemento Al apresenta maior tendência de ganhar elétrons. e) o elemento O apresenta maior tendência de perder elétrons. 3. Dados os elementos 12 X, 34 Y e 38 Z, responda : a) Qual deles perderá mais facilmente um elétron? b) Qual deles ganhará mais facilmente um elétron? c) Qual a ordem crescente de eletronegatividade? 4. Os ametais são elementos eletronegativos porque: a) Têm a capacidade de receber elétrons. b) Têm a capacidade de doar elétrons. c) Têm a capacidade de doar e receber elétrons ao mesmo tempo. d) Possuem apenas um elétron no último nível energético. e) Têm configuração eletrônica externa s 2 p Comparando o cloro e o sódio, os dois elementos químicos formadores do sal de cozinha, pode-se afirmar que o cloro: a) É mais denso. b) É menos eletronegativo. c) Tem maior caráter metálico. d) Tem menor energia de ionização. e) Tem menor raio atômico. 6.Os elementos X, Y e Z apresentam a seguinte configuração eletrônica: X: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Y: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 Z: 1s 2 2s 2 2p 5 Assinale a alternativa correta: a) X é um não metal. a) Z é halogênio. c) Y possui maior eletronegatividade do que Z. d) X possui energia de ionização maior que Z. e) Y pertence ao grupo 14 da tabela periódica. 7. Na tabela periódica algumas famílias possuem nomes especiais, sobre estas famílias e seus elementos afirmase: a) Potássio, sódio e lítio são alcalinos terrosos. b) Todo gás nobre possui na camada de valência 8 elétrons. c)os halogênios são menos eletronegativos que os calcogênios do mesmo período. d) Os halogênios constituem a família 17. e) O Al é um metal de transição. Comparando os elementos Rb, Co, N, As, Zn e Ne : 8. Qual apresenta menor raio atômico? 9. Qual apresenta maior tendência de ganhar elétrons? 10. Quais são elementos de transição? 11. Quais são metais? Polígrafo 6 Página 5