Propriedades Periódicas dos Elementos Químicos

Propriedades Periódicas dos Elementos Químicos

Química 10º ano

Dizemos que o raio atómico e a energia de ionização são propriedades periódicas, por variarem de forma regular ao longo dos grupos e períodos da Tabela Periódica.

​

Chamam-se elementos representativos aos elementos dos blocos s e p, ou seja, dos grupos 1, 2 e 13 ao 18.

Multiple Choice

Os eletrões do átomo de nitrogénio (N) no estado fundamental distribuem-se por

• três orbitais, sendo os eletrões da orbital 1s os de menor energia.

• cinco orbitais, sendo os eletrões da orbital 1s os de menor energia.

• três orbitais, sendo os eletrões das orbitais 2p os de menor energia.

• cinco orbitais, sendo os eletrões das orbitais 2p os de menor energia.

O raio atómico corresponde a metade da distância entre dois núcleos (distância internuclear) de dois átomos do mesmo elemento.

Raio Atómico

​Raio atómico: propriedade periódica que aumenta ao longo do grupo e diminui ao longo do período.

No gráfico pode ser verificada a relação da evolução do raio atómico com a configuração eletrónica de valência e com o número atómico.

Repare-se que de um elemento do grupo 18 para o elemento do grupo 1 que lhe sucede há um aumento acentuado do raio atómico, associado ao aumento de uma unidade no nível n de valência.

Ao longo do grupo, de cima para baixo, com o aumento do número atómico, existe:

§um aumento sucessivo de um nível de energia;

§um aumento sucessivo da carga nuclear;

§um aumento do número de eletrões internos.

Ao longo de um grupo, o número de eletrões internos aumenta apreciavelmente e as repulsões entre os eletrões tendem a afastá-los do núcleo. Embora a carga nuclear também aumente, a sua ação atrativa sobre os eletrões mais afastados é menos importante do que a repulsão entre os eletrões, e, por isso, o raio atómico aumenta.

Raio atómico, r:
De modo geral, aumenta ao longo de um grupo.

Ao longo do período, da esquerda para a direita, com o aumento do número atómico, existe:

§o mesmo número de níveis de energia;

§um aumento sucessivo da carga nuclear;

o mesmo número de eletrões internos.

Raio atómico, r:
De modo geral, diminui ao longo de um período.

Ao longo de um período, a carga nuclear e o número de eletrões aumentam
sucessivamente uma unidade, mas os eletrões de valência ocupam o mesmo nível. O número de eletrões internos é o mesmo (o efeito de blindagem do núcleo é o mesmo), mas, como a carga nuclear é maior, a atração é maior e os eletrões externos estão um pouco mais próximos, e, por isso, o raio atómico diminui.

Multiple Choice

Compare o átomo de oxigénio com o átomo de carbono, ambos no estado fundamental.

Os eletrões de valência do átomo de oxigénio são, em média, ____atraídos pelo núcleo, tendo este átomo ____raio atómico.

• mais...maior

• menos...maior

• mais...menor

• menos...menor

Multiple Choice

O raio atómico do oxigénio é menor do que o raio atómico do nitrogénio, uma vez que, comparando estes dois átomos, o de oxigénio tem _____carga nuclear, distribuindo-se os seus eletrões, no estado fundamental, ____ número de níveis de energia.

• maior ... por um menor

• maior ... pelo mesmo

• menor ... por um menor

• menor ... pelo mesmo

Word Cloud

Considere o período da Tabela Periódica onde se encontra o elemento oxigénio.

Qual é o elemento desse período cujos átomos, no estado fundamental, apresentam maior raio atómico?

Open Ended

Justifique a afirmação seguinte, com base nas posições relativas dos elementos cálcio (Ca) e manganês (Mn), na Tabela Periódica.

O raio atómico do cálcio é superior ao raio atómico do manganês.

Open Ended

Explique, com base nas configurações eletrónicas dos respetivos átomos no estado fundamental, porque é que o potássio reage mais vigorosamente com a água do que o lítio.

A primeira energia de ionização tende a aumentar ao longo do período (da esquerda para a direita) e a diminuir ao longo do grupo (de cima para baixo).

​

​Energia de Ionização

A primeira energia de ionização tende a aumentar ao longo do período (da esquerda para a direita) e a diminuir ao longo do grupo (de cima para baixo).

​

Ao longo de um período, a carga nuclear e o número de eletrões aumentam sucessivamente uma unidade, mas os eletrões de valência ocupam o mesmo nível. O número de eletrões internos é o mesmo (o efeito de blindagem do núcleo é o mesmo), mas, como a carga nuclear é maior, a atração é maior e os eletrões estão mais próximos do núcleo. O raio atómico diminui, tornando mais difícil remover os eletrões, e a energia de ionização aumenta.

​

Ao longo de um grupo, o número de eletrões de valência é o mesmo, mas o número de eletrões internos aumenta apreciavelmente e as repulsões entre os eletrões tendem a afastá-los do núcleo. Embora a carga nuclear também aumente, dado que o núcleo está rodeado por mais eletrões, a sua ação atrativa sobre os eletrões mais afastados é menos importante do que a repulsão entre os eletrões, e, por isso, os eletrões externos estão mais afastados e menos ligados ao núcleo. O raio atómico aumenta e a energia de ionização diminui.

Repare-se que de um elemento do grupo 18 para o elemento do grupo 1 que lhe sucede há uma diminuição acentuada da energia de ionização, associada ao aumento de uma unidade no nível n de valência.

​

​No gráfico pode relacionar-se a evolução da energia de ionização com o número atómico e também com a configuração eletrónica de valência.

A energia de ionização também se chama primeira energia de ionização, que é igual à energia necessária para remover do átomo um dos seus eletrões do subnível de maior energia, ou seja, mais energético.

A energia de ionização é então igual ao menor valor da energia de remoção eletrónica de um elemento químico.

maior energia de ionização → mais difícil remover o eletrão → menor tendência para formar catião.

menor energia de ionização → mais fácil remover o eletrão → maior tendência para formar catião.

Draw

Assinale na Tabela Periódica o elemento químico do grupo 2 com menor energia de ionização.

Multiple Choice

O carbono e o nitrogénio são elementos que ocupam posições consecutivas no mesmo ____da tabela periódica, sendo de prever que a energia de ionização do carbono seja ____à energia de ionização do nitrogénio.

• período ... superior

• grupo ... superior

• grupo ... inferior

• período ... inferior

Open Ended

Explique porque é que o átomo de carbono apresenta menor energia de ionização do que o átomo de nitrogénio.

Tenha em consideração as configurações eletrónicas desses átomos no estado fundamental.

Open Ended

Considere o átomo de carbono e o átomo de oxigénio no estado fundamental.
Compare a energia dos eletrões de valência mais energéticos do átomo de carbono com a energia dos eletrões de valência mais energéticos do átomo de oxigénio.

Explicite o seu raciocínio.

Word Cloud

A energia de ionização do átomo de cloro (Cl), isolado e em fase gasosa, é a energia de remoção mínima necessária para, a partir do átomo no estado fundamental, se formar um determinado ião. Escreva a fórmula química desse ião.

Poll

Tiveste dificuldade a responder às questões?

• Sim

• Não

• Mais ou menos