Tabela Periódica – Características

1. Existe alguma relação entre as posições dos elementos representativos na Tabela Periódica e as características das suas configurações electrónicas?

A configuração electrónica de um átomo ou ião é uma descrição da distribuição dos seus electrões por níveis de energia.
Ao observar a tabela periódica verifica-se que os elementos que pertencem ao mesmo grupo têm igual configuração electrónica de valência (configuração electrónica das orbitais do último nível de energia) e o número de electrões desse nível de energia é igual ao algarismo das unidades do número do grupo da Tabela Periódica. O número do período a que pertence um elemento é igual ao número quântico principal do último nível preenchido.

2. Como varia o raio atómico ao longo de um período? E de um grupo?

Raio atómico é o conceito que define a distância entre o centro do núcleo de um átomo e o último electrão de valência. Como um átomo não tem limites definidos, por vezes, considera-se o seu tamanho infinito.
Ao longo do grupo o raio atómico aumenta Enquanto que ao longo do período o raio atómico

3. Como se podem explicar essas variações do raio atómico?

O aumento do raio atómico ao longo do grupo acontece pois vai aumentado o número de camadas electrónicas ocupadas. A diminuição do raio atómico ao longo deve-se ao facto de o electrão adicionado ocupar a mesma camada electrónica que o anterior, mas tem mais um protão no núcleo. O aumento progressivo da carga nuclear provoca um aumento da força de atracção do núcleo.

4. O   que   acontece   ao   tamanho   do   raio   atómico   com   um   átomo  se   transforma   em ião?

O raio iónico, como o próprio nome indica, refere-se ao valor designado para o raio de um ião num sólido cristalino, baseado no pressuposto de que os iões possuem uma forma esférica. Este pode ser usado na difracção de raios X para medir a distância inter-nuclear em sólidos cristalinos.

Os iões apresentam um tamanho superior ou inferior ao do átomo de onde provêm consoante sejam aniões (iões negativos) ou catiões (iões positivos).

Assim, se um átomo se transforma num catião há remoção de electrões de valência.

5. Como varia a 1ª energia de ionização ao longo de um período? E de um grupo?

Na Tabela Periódica, o raio iónico, regra geral, aumenta ao longo de um grupo e diminui ao longo de um período.

6. Como se podem explicar essas variações da energia de ionização?

Como o catião possui menos electrões de valência, embora a carga nuclear não varie, as repulsões electrão – electrão diminuem e a força de atracção que o núcleo exerce sobre eles aumenta, provocando uma contracção da nuvem electrónica. Deste modo, um catião tem uma dimensão inferior à do átomo que o origina, pelo que o raio atómico é maior que o raio do catião. No caso de um átomo se transformar num anião, há captação de electrões. Embora a sua carga nuclear não varie, aumenta o número de electrões e, por este motivo, as repulsões electrão-electrão aumentam também.

8. Quais os  cientistas  que   tiveram   uma   contribuição    mais   significativa  para  a construção e organização da actual Tabela Periódica?

Dalton, Newlands, Mendeleiev, Moseley e Seaborg

9. Por que é que o hidrogénio não surge, muitas vezes, na Tabela Periódica, associado a qualquer grupo?

Não é fácil decidir a posição a atribuir ao Hidrogénio na Tabela Periódica, uma vez que não se encaixa em nenhum dos grupos. Por vezes é colocado no topo do grupo I (metais alcalinos) e, realmente, tendo em conta a sua natureza electropositiva, insere-se melhor neste grupo do que em qualquer outro. Outras vezes, o seu comportamento assemelha-se ao dos halogéneos, aceitando um segundo electrão para formar um ião mononegativo.
De facto, a estrutura atómica do hidrogénio (um núcleo com carga unitária positiva e um electrão) é tão diferente de qualquer outro elemento, que se justifica colocá-lo num local especial da Tabela Periódica, não o associando a qualquer grupo em particular.

10. Tendo em consideração a configuração electrónica, as energias de ionização e os iões mais comuns, quais são as principais diferenças entre as propriedades dos elementos metálicos e não metálicos?

Propriedades dos Metais

Propriedades físicas
São todos sólidos à temperatura ambiente, à excepção do mercúrio, gálio, césio, frâncio que são líquidos;
– Geralmente são bastante densos;
– São maleáveis, isto é, dobram facilmente sem partir;
– São dúcteis, isto é, reduzem-se facilmente a fios;
– Geralmente são cinzentos e têm brilho;
– São bons condutores eléctricos e térmicos.

Propriedades Químicas
Os metais são quase todos muito reactivos, ficam enegrecidos, quando expostos ao ar, por se oxidarem.
A grande reactividade dos metais deve-se ao facto dos seus átomos terem poucos electrões de valência. Em contacto com outros átomos perdem os electrões de valência transformando-se em iões positivos mais estáveis do que os átomos.

Propriedades dos Não-Metais

Propriedades físicas
Existem em diferentes estados físicos, á temperatura ambiente, uns são sólidos, outros líquidos e outros gasosos;
Têm densidades muito diferentes;
Quando são sólidos, mostram-se quebradiços;
São maus condutores eléctricos e térmicos, à excepção da grafite que é boa condutora eléctrica.

Propriedades químicas
Há não-metais pouco reactivos mas outros, como o oxigénio e o cloro, são tão reactivos como os metais.

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