Química inorgânica/Introdução/Tabela e propriedades periódicas

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Na tabela periódica, montada por Dmitri Mendeleiev, encontra-se a lista dos elementos. A tabela periódica é organizada de tal maneira para que os elementos com propriedades semelhantes fiquem próximos um dos outros:

1 18
1 1,0
1H
Hidrogênio


2


13


14


15


16


17
4,0
2He
Hélio
2 6,9
3Li
Lítio
9,0
4Be
Berílio
10,8
5B
Boro
12,0
6C
Carbono
14,0
7N
Nitrogênio
16,0
8O
Oxigênio
19,0
9F
Flúor
20,2
10Ne
Neônio
3 23,0
11Na
Sódio
24,3
12Mg
Magnésio


3


4


5


6


7


8


9


10


11


12
27,0
13Al
Alumínio
28,1
14Si
Silício
31,0
15P
Fósforo
32,1
16S
Enxofre
35,5
17Cl
Cloro
39,9
18Ar
Argônio
4 39,1
19K
Potássio
40,1
20Ca
Cálcio
45
21Sc
Escândio
47,9
22Ti
Titânio
50,9
23V
Vanádio
52,0
24Cr
Cromo
54,9
25Mn
Manganês
55,8
26Fe
Ferro
58,9
27Co
Cobalto
58,7
28Ni
Níquel
63,5
29Cu
Cobre
65,4
30Zn
Zinco
69,7
31Ga
Gálio
72,6
32Ge
Germânio
74,9
33As
Arsênio
79,0
34Se
Selênio
79,9
35Br
Bromo
83,8
36Kr
Criptônio
5 85,5
37Rb
Rubídio
87,6
38Sr
Estrôncio
88,9
39Y
Ítrio
91,2
40Zr
Zircônio
92,9
41Nb
Nióbio
95,9
42Mo
Molibdênio
97,9
43Tc
Tecnécio
101,1
44Ru
Rutênio
102,9
45Rh
Ródio
106,4
46Pd
Paládio
107,9
47Ag
Prata
112,4
48Cd
Cádmio
114,8
49In
Índio
118,7
50Sn
Estanho
121,8
51Sb
Antimônio
127,6
52Te
Telúrio
126,9
53I
Iodo
131,3
54Xe
Xenônio
6 132,9
55Cs
Césio
137,3
56Ba
Bário
Lantanídeos
57-71
La-Lu
178,5
72Hf
Háfnio
180,9
73Ta
Tântalo
183,8
74W
Tungstênio
186,2
75Re
Rênio
190,2
76Os
Ósmio
192,2
77Ir
Irídio
195,1
78Pt
Platina
197,0
79Au
Ouro
200,6
80Hg
Mercúrio
204,4
81Tl
Tálio
207,2
82Pb
Chumbo
209,0
83Bi
Bismuto
209,0
84Po
Polônio
210,0
85At
Astato
222,0
86Rn
Radônio
7 223
87Fr
Frâncio
226
88Ra
Rádio
Actinídeos
89-103
Ac-Lr
261
104Rf
Rutherfórdio
262
105Db
Dúbnio
266
106Sg
Seabórgio
264
107Bh
Bóhrio
277
108Hs
Hássio
268
109Mt
Meitnério
271
110Ds
Darmstádtio
280
111Rg
Roentgênio
285
112Cn
Copernício
286
113Uut
Unúntrio
289
114Fl
Fleróvio
288
115Uup
Ununpêntio
293
116Lv
Livermório
294
117Uus
Ununséptio
293
118Uuo
Ununóctio


Lantanídeos
138,9
57La
Lantâneo
140,1
58Ce
Cério
140,9
59Pr
Praseodímio
144,2
60Nd
Neodímio
145
61Pm
Promécio
150,4
62Sm
Samário
151,9
63Eu
Európio
157,3
64Gd
Gadolínio
158,9
65Tb
Térbio
162,5
66Dy
Disprósio
164,9
67Ho
Hôlmio
167,3
68Er
Érbio
168,9
69Tm
Túlio
173,0
70Yb
Itérbio
175,0
71Lu
Lutécio


Actinídeos
227
89Ac
Actínio
232,0
90Th
Tório
231,0
91Pa
Protactínio
238,0
92U
Urânio
237
93Np
Neptúnio
244
94Pu
Plutônio
243
95Am
Amerício
247
96Cm
Cúrio
247
97Bk
Berquélio
251
98Cf
Califóornio
252
99Es
Einstênio
257
100Fm
Férmio
258
101Md
Mendelévio
259
102No
Nobélio
262
103Lr
Laurêncio

Conical flask red.svg Características atômicas[editar | editar código-fonte]

Você pode observar que há a letra designatória (símbolo) de cada átomo, e embaixo o seu nome. À esquerda do símbolo há o número atômico - em ordem crescente -, e em cima o número da massa do isótopo mais estável ou comum. Os números em vermelho da esquerda indicam o período do elemento, que é a quantidade de camadas eletrônicas que tem o átomo. Os números da parte superior correspondem aos grupos, ou famílias, que é a quantidade de elétrons na última camada eletrônica preenchida do átomo estável (camada de valência). Algumas tabelas periódicas podem apresentar mais informações.

Conical flask red.svg Categorias atômicas[editar | editar código-fonte]

Também, há cores que separam os elementos em três categorias principais, reconhecidas pela IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada):

  • Azul e o verde - correspondem aos metais;
  • Amarelo - corresponde aos ametais;
  • Roxo - corresponde aos gases nobres (possuem 8 elétrons na camada de valência);

Há também sub-classificações, nem todas reconhecidas pela IUPAC:

  • Verde - Metais raros, sub-divididos em lantanídeos e actinídeos (possuem 2 elétrons na camada de valência);
  • Grupo 1 - Metais alcalinos (possuem 1 elétron na camada de valência);
  • Grupo 2 - Metais alcalinos terrosos (possuem 2 elétrons na camada de valência);
  • Grupos 3-12 - Metais de transição (possuem 1 ou 2 elétrons na camada de valência, podendo variar o número);
  • Grupo 13 - Família do boro (possuem 3 elétrons na camada de valência);
  • Grupo 14 - Família do carbono (possuem 4 elétrons na camada de valência);
  • Grupo 15 - Famiília do nitrogênio (possuem 5 elétrons na camada de valência);
  • Grupo 16 - Calcogênios (possuem 6 elétrons na camada de valência);
  • Grupo 17 - Halogênios (possuem 7 elétrons na camada de valência).

É fácil identificar a quantidade de elétrons da camada de valência, que é igual ao algarismo das unidades de cada grupo (não sendo válido somente aos metais de transição).

Conical flask red.svg Átomos polivalentes[editar | editar código-fonte]

Para os metais de transição, os átomos podem apresentar diferentes quantidades de elétrons na camada de valência (íons). Apresentaremos as principais quantidades destes metais, ou seja, valores que não constam na tabela podem existir:

Grupo Valência Possibilidades/Exceções
Grupo 3 2
Grupo 4 2
  • Ti - 2 ou 4.
Grupo 5 2
Grupo 6 2
  • Cr - 1, 2 ou 3;
  • Mo - 1.
Grupo 7 2
  • Mn - 2, 3 ou 4.
Grupo 8 2
  • Fe - 2 ou 3.
Grupo 9 2
  • Co - 2 ou 3.
  • Rh - 1.
Grupo 10 1
  • Ni - 2 ou 3;
  • Pd - 0.
Grupo 11 1
  • Cu - 1 ou 3;
  • Au - 1 ou 3.
Grupo 12 2
  • Hg - 1 ou 2.

O estanho (Sn) e o chumbo (Pb) podem apresentar 2 ou 4 elétrons na camada de valência.

Conical flask red.svg Propriedades periódicas[editar | editar código-fonte]

Algumas propriedades dos átomos podem ser observados pela tabela periódica:

  • Densidade - é a quantidade de átomos em um dado volume. Quanto mais próximos do elemento ósmio (o mais denso), maior é a densidade dos elementos;
  • Eletronegatividade - também conhecida por caráter ametálico, é a força que o núcleo atômico faz sobre a eletrosfera. Quanto maior a massa do núcleo, maior é esta força. Todavia, se há na eletrosfera elétrons muito distantes, a força deve ser maior para mantê-los. Como o elemento flúor tem massa suficiente para exercer um grande força sobre suas poucas camadas eletrônicas, este elemento é o mais eletronegativo. Na tabela periódica, quanto mais próximo um elemento encontra-se do flúor, maior é sua eletronegatividade. Não se considera a eletronegatividade dos gases nobres;
  • Eletroafinidade - corresponde à tendência de um átomo adquirir um novo elétron. Como o núcleo do elemento flúor exerce grande força, com uma pequena quantidade de energia ele ganha um elétron. Não se considera a eletroafinidade dos gases nobres;
  • Raio atômico - é o tamanho do átomo. Quanto maior a quantidade de camada eletrônicas (períodos) tem o átomo, maior o seu tamanho. Além disso, quanto maior for o núcleo do átomo, maior é a força que o átomo exerce sob seus elétrons, então, átomos de massas grandes tendem a ter suas camadas mais próximas, diminuído seu raio. Assim, átomos próximos ao elemento frâncio (que é o de menor massa do período 7), têm raio atômico maior que os distantes;
  • Eletropositividade - ou caráter metálico, é a tendência do átomo em perder elétrons. Átomos que não conseguem desempenhar grande força sobre seus elétrons acabam perdendo-os facilmente. Logo, o elemento mais eletropositivo é aquele de maior raio, e de pequena massa. Assim, na tabela periódica, quanto mais próxima for a localização de um elemento do frâncio (o mais eletropositivo), mais eletropositividade terá. Não se considera a eletropositividade dos gases nobres;
  • Potencial de ionização - corresponde à quantidade mínima de energia que o átomo necessita para liberar um elétron. Átomos que não conseguem desempenhar grande força sobre seus elétrons (os de grande raio e pequena massa) acabam perdendo-os facilmente, e necessitam de pouca energia. Desta forma, quanto mais próxima for a localização de um elemento do frâncio, maior o potencial de ionização. Não se considera a eletropositividade dos gases nobres.

Estas propriedades apresentam uma tendência, e por isso, em certos casos, alguns átomos podem ter valores diferentes do esperado. Por exemplo, o irídio (Ir) apresenta eletronegatividade maior que o alumínio (Al), e o mercúrio (Hg) densidade maior que o ródio (Rh).

Conical flask red.svg Características dos materiais[editar | editar código-fonte]

Pela baixa resistência do vidro, certamente este jarro quebraria facilmente se fosse derrubado.

Um material, como a própria palavra sugere, é algo formado de matéria. Os materiais têm as seguintes características:

  • Cor, odor e sabor - cada material tem cor, sabor e odor próprios;
  • Massa e volume - todo material apresenta uma massa e um volume;
  • Ponto de fusão e ebulição - correspondem, respectivamente, à temperatura em que ocorre mudança da fase sólida para a líquida, e líquida para gasosa. O dos metais são os maiores, e o dos gases nobres, os menores;
  • Propagação energética - é a característica de um tipo de energia transitar em um material. O som, por exemplo, não transita em muitos metais e resulta o eco;
  • Condutividade e isolação energética - é a capacidade de conduzir e isolar energia, respectivamente. Os metais apresentam grande condutividade;
  • Calor específico - é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um material;
  • Resistência - é a capacidade de um material resistir à uma força. Os metais costumam apresentar elevada resistência;
  • Maleabilidade e ductibilidade - representam a facilidade de moldar e de produzir fios, respectivamente. Metais aquecidos são bastante maleáveis, e geralmente são dúcteis;
  • Dureza - é a capacidade de um material produzir um risco em outro material. Entre os materiais de maior dureza está o diamante;
  • Rigidez - um material rígido é aquele que apresenta pouca deformação elástica. Os metais apresentam bastante rigidez;
  • Fluidez - é a capacidade de um material comportar-se como um fluido. Um fluido é uma substância, que por natureza, se deforma continuadamente. Líquidos e gases são exemplos de fluidos;
  • Viscosidade - é responsável pela resistência de um fluido ao escoamento.