Classificação Periódica
A classificação periódica dos elementos químicos foi apresentada, em 1869, pelo químico russo Dimitri Ivanovitch Mendelev.
A tabela mostra que as propriedades dos elementos químicos são funções periódicas das suas massas atômicas.
A classificação de Mendelev sofreu poucas modificações até hoje, isto porque, ele previu a descoberta de novos elementos e deixou espaços necessários para que eles fossem encaixados posteriormente.
Tabela Periódica
Os elementos químicos, estão agrupadas em ordem crescente de número atômico, são divididos em quatro classes: metais, não-metais semimetais e gases nobres.
Os metais, como ouro, prata, alumínio, cobre, zinco, magnésio, etc., são geralmente sólidos, com brilho característico, mais densos que a água e bons condutores de calor e eletricidade.
Os não-metais, como flúor, cloro, bromo, iodo, oxigênio, etc., são menos densos que a água, sem brilho, e maus condutores de calor e eletricidade.
Os semimetais, como boro, silício, germânio, arsênio, antimônio, telúrio e polônio, possuem características intermediarias entre os metais e os não-metais.
Os gases nobres, como hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio, são elementos químicos que raramente se combinam com outros átomos, porque suas ultimas camadas de elétrons estão completas, ou seja, o hélio possui 2 elétrons na ultima camada e os demais possuem 8 elétrons na ultima camada
* Família dos metais alcalinos tem 1 elétron na ultima camada ou 1 elétron no subnível mais energético (s¹). Embora o Hidrogênio esteja colocado na família 1A, ele não é um metal alcalino.
Esses metais são brancos como a prata, são leves (o lítio é o metal mais leve da tabela periódica), causam queimaduras e fundem a temperaturas não muito elevadas. São chamados de alcalinos porque, ao reagirem com a água, formam bases alcalinas com características opostas às dos ácidos.
- lítio(Li)à usado em ligas metálicas, em cerâmica e baterias para marcapasso;
- sódio(Na) e potássio(K) à extraídos das cinzas das plantas ou de salinas;
- rubídio(Rb) à de coloração vermelha, utilizado como combustível espacial
- césio(Cs)à metal em estado líquido utilizado em relógios atômicos;
- frâncio(Fr) à elemento radiativo,obtido da desintegração do actínio.
1A
| H |
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Com exceção do hidrogênio, a coluna 1 A da tabela periódica relaciona os metais alcalinos. Todos terminam com 1 elétron na última camada, que pode se desprender facilmente,tornando o átomo eletricamente positivo (cátion). Escreva, no espaço acima, os metais alcalinos com a distribuíção eletrônica, número atômico, massa atômica e símbolo.
Família dos metais alcalino terrosos (família 2A) possuem 2 elétrons na última camada e no subnível s . apresentam características dos alcalinos. Seus elementos formam compostos insolúveis em água e com pontos de fusão bastante elevados.
- berílio(Be) àforma ligas metálicas, sendo usado na fabricação de molas , usado também em naves espaciais;
- magnésio (Mg) à serve para a confecção de fogos de artifícios;
- cálcio(Ca) àjunto com o oxigênio forma o óxido de cálcio (CaO) usado na agricultura para corrigir a acidez do solo, o cálcio é um elemento importante para os ossos e dentes;
- estrôncio(Sr) àradiativo pode causar câncer;
- bário(BA) à forma substâncias utilizadas em radiografias do sistema digestório;
- rádio(Ra) à detecta estruturas internas, utilizado em mostradores luminosos de relógios e no combate ao câncer
2A
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A coluna 2 A da tabela periódica relaciona os metais alcalinos terrosos. Todos terminam com 2 elétrons na última camada. Escreva, no espaço acima, os metais alcalinos terrosos com a distribuíção eletrônica, número atômico, massa atômica e símbolo.
Família dos metais de transição àsão elementos localizados no centro da tabela periódica. Utilizados em ligas metálicas, proporcionando maior dureza a outros metais. O Vanádio, tungstênio,e cromo proporcionam maior dureza ao aço (apresentam seus elétrons mais energéticos no subnível d.
-Vanádio(V) à 1s², 2s², 2p6, 3s², 3p6, 4s², 3d³;
-Ferro(Fe) à 1s², 2s², 2p6 , 3s², 3p6 , 4s² ;3d6 ;
-Mercúrio(Hg) à 1s² 2s²,2p6 , 3s²,3p10 , 4s², 3d6, 4p10 , 5s², 4d10, 5p6 , 6s² 4f14 , 5d10
Família do Boro (3A) à essa família recebe a configuração s², p¹, apresentam 3 elétrons na última camada. O Boro é um não metal, os demais elementos dessa família são metais :
- alumínio(Al) à terceiro elemento mais abundante da crosta terrestre, encontra no minério da Bauxita, utilizado na confecção de panelas,...
- gálio(Ga) à presente na tela de televisão, utilizado em transistores, diodos para laser, circuitos e memórias de computadores;
-índio(In) à usado na fabricação de reatores atômicos;
- tálio(Tl) àusado na produção de vermífugo, detectores de infravermelho;
3A
| B |
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Escreva, no espaço acima, os metais com a distribuíção eletrônica, número atômico, massa atômica e símbolo.
Família do Carbono(4A)àtodos os elementos dessa família apresentam 4 elétrons na última camada, espalhados no subnível s², p².
Estima-se que o número de compostos existente no planeta ultrapasse um milhão. O carbono está presente em todos os processos de combustão. È o segundo elemento mais abundante no corpo humano. Do carbono faz-se o aço (Fe + C) dando-lhe dureza.É um não metal.
- estanho(Sn) à fabricação de latas, moedas,estátuas;
- chumbo(Pb) à utilizado como proteção de radiações, fabricação de zarcão e muito usado em encanamentos,quando não existiam plástico;
4A
| C |
| Si |
| Ge |
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Escreva, no espaço acima, os metais com a distribuição eletrônica, número atômico, massa atômica e símbolo.
Família do Nitrogênio àneste grupo existem dois não metais (N e P) e dois semi metais (As e Sb) e um metal bismuto(Bi)
- bismuto(Bi) à metal obtido de subprodutos em metalurgia, em cerâmica e preparação de borracha
5A
| N |
| P |
| As |
| Sb |
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Escreva, no espaço acima, o metal com a distribuição eletrônica, número atômico, massa atômica e símbolo.
Família do Calcogênios(6A)à.apresenta 3 não metais (O,S e Se) e dois semimetais (Te e Po). O oxigênio e o enxofre são os elementos mais importantes dessa família.
-oxigênio (O) à absorvido pelos seres vivos na respiração e liberado pelos vegetais após a fotossíntese;
- enxofre (S) à utilizado na fabricação de adubos químicos e fabricação de fósforos,um dos elementos muito estudado pelos alquimistas;
-selênio(Se) àutilizado em fotômetros(aparelho utilizado para medir a intensidade da luz), usado em eletrônica;
- telúrio(Te) à apresenta características de metal;
-polônio(Po) à deriva do nome Polônia, país de origem de um de seus descobridores. É um semimetal como o telúrio
6A
| O |
| S |
| Se |
| Te |
| Po |
Família dos Halogênios(7A)à.Todos os elementos são de natureza ametálica, apresentando 7 elétrons na última camada. Dificilmente perdem seus elétrons por possuírem quantidade próxima a 8 elétrons na última camada.
-Flúor à-188° C ponto de ebulição
-Cloro à -34,04 °C ponto de ebulição; utilizado como desinfetante e é extraído do sal comum. Reage com o hidrogênio da água, liberando o seu oxigênio, que irá matar por oxidação as bactérias existentes na água.
O bromo, o flúor e o cloro geram sais quando reagem com metais. Utilizado em medicamentos e reações orgânicas.
-iodo sua falta no organismo gera problemas na tireóide. Utilizado como bactericida, fungicida, na forma de tintura. Encontra-se no estado sólido,
7A
| F |
| Cl |
| Br |
| I |
| At |
Família dos gases nobres(8A)àquase não formam compostos, por possuírem a última camada preenchida com dois(He) ou 8 elétrons.
-hélio(He)à usado em dirigíveis;
- neônio(Ne)àusado em anúncios luminosos
- argônio (Ar)àusado em lâmpadas comuns, como enchimento.
-xenônio(Xe)à usado em flashes
8ª ou 0
| He |
| Ne |
| Ar |
| Kr |
| Xe |
| Rn |
Aplicações dos elementos no cotidiano
Os elementos químicos prestam-se a inúmeras aplicações relacionadas com o nosso cotidiano.
O mercúrio, o chumbo e o meio ambiente:
-Mercúrio (Hg) à vapores de mercúrio ou compostos do mercúrio constituem uma ameaça constante para o meio ambiente. O mercúrio na forma de vapores, se inalado, provoca vertigens, tremores, danos nos pulmões e no sistema nervoso. É o que acontece com o garimpeiro quando o mercúrio é evaporado para separá-lo do ouro.
Compostos de mercúrio nas águas residuais de indústrias, ao serem despejadas em rios, lagos, ou oceanos, podem se transformar em dimetil – mercúrio, CH3 – Hg – CH3, pela ação de certas bactérias presentes nesses locais. Peixes, algas e moluscos são capazes de concentrar em seus organismos quantidades significativas do dimetil-mercúrio. Esse composto é solúvel nas gorduras e entra na cadeia alimentar, quando os animais já contaminados são ingeridos por animais maiores, inclusive o homem. Compostos do mercúrio sendo muito estáveis ficam presentes durante muito tempo nos organismos vivos.
- Chumbo (Pb) à A aristocracia do Império Romano usava chumbo em utensílios de cozinha, encanamentos de água e recipientes para guardar bebidas como o vinho.
Historiadores supõem que doenças, infertilidade e morte devido ao envenenamento por compostos do chumbo tenham sido algumas das causas do declínio do Império Romano.
O chumbo na sua forma metálica não é venenoso, muitas pessoas conseguem viver anos com e anos com balas de chumbo instaladas no corpo. Outras, que aspiram ou ingerem compostos do chumbo, podem até morrer de plumbismo (envenenamento por chumbo).
Compostos de chumbo eram usados antigamente, como pigmentos de corantes, assim tintas antigas contém chumbo.
Exercícios:
1. (Cesgranrio) Na Tabela periódica os elementos estão ordenados em ordem crescente de:
(a)número de massa (b)massa atômica (c) número atômico
2.O comportamento químico semelhante dos elementos de uma dada família da tabela periódica é bem mais explicada pelo fato de que os átomos destes elementos tem:
(a) o mesmo número total de elétrons (b)o mesmo número de prótons
(c) o mesmo número de elétrons na última camada
3.Pertencem à mesma família da tabela periódica os elementos químicos de números atômicos:
(a) 6 e 12 (b) 8 e 16 (c)15 e 19 (d)13 e 17 (e)4 e 14
4.(PUC – SP) Um elemento tem no estado fundamental somente um elétron no subnível 4p. Esse elemento localiza-se na tabela periódica no grupo:
(a) 1A (b) 1B (c) 3A (d) 3B (e) 4A
5.(UEBA) Um átomo apresenta normalmente 2 elétrons na ultima camada, 8 elétrons na segunda, 18 elétrons terceira camada e 7 na quarta. A família e o período em que se encontram este elemento são respectivamente:
(a) Família dos halogênios, Sétimo período
(b) Família do carbono, Quarto período
(c) Família dos halogênios, Quarto período
(d) Família dos calcogênios, Quarto período
(e) Família dos calcogênios, Sétimo período
6.(PUC/Campinas-SP) Na classificação periódica, o elemento químico de configuração 1s22s22p63s23p63d104s24p3 Está localizado na família:
(a) 5A do quarto período (d) 3A do quarto período
(b) 4A do quinto período (e) 3A do terceiro período
(c) 4A do terceiro período
7.(Unifor-CE) O elemento químico cujo nível de valência é representado pela configuração 3s23p5 têm numero atômico:
(a) 17 (b) 13 (c) 11 (d) 9 (e) 7
8.(Fatec-SP) Com relação à moderna classificação periódica dos elementos, assinale a afirmação correta:
(a)em uma família, os elementos apresentam, geralmente, o mesmo número de elétrons na última camada
(b)na tabela periódica, os elementos químicos estão colocados em ordem decrescente de massa atômica
(c ) em um período, os elementos apresentam propriedades químicas semelhantes
9.Nos garimpos utiliza-se o mercúrio para separar o ouro das impurezas. Quando o mercúrio entra em contato com a água dos rios, causa uma séria contaminação: é absorvido por microorganismos, que são ingeridos pelos peixes pequenos, os quais são devorados pelos peixes maiores, utilizados na alimentação humana. Podemos prever, com o auxílio da tabela que um elemento com comportamento semelhante ao do mercúrio é:
(a)Na (b)C (c)Cd (d)Ca (e)Fe
10.O elemento químico localizado no 5º período e no grupo IV A da tabela periódica é aplicado, geralmente:
(a)como combustível automotivo
(b) como principal matéria-prima de jóias
(c)na composição da solda
(d) na composição de explosivos
11.(FUC-MT) Considerando-se os elementos X(Z=17) e Y(Z=12), podemos afirmar que:
(a)X é metal e Y é não metal (b) X e Y são metais
(c)X é não metal e Y é metal
12.(PUC- RS) A substância química que está poluindo as águas de rios brasileiros, em função do garimpo de ouro, no seu estado elementar, é um:
(a) metal de elevado ponto de fusão
(b)metal do grupo 2B da Classificação periódica dos elementos
(c)gás do grupo dos halogênios (d) metal alcalino-terroso
Ligas metálicas
· São misturas sólidas de dois ou mais elementos, sendo a totalidade, ou pelo menos a maior parte dos átomos presentes, de elementos metálicos.
Ouro 18 quilates é uma liga de ouro e cobre
Bronzeà liga de cobre e estanho
Latão àliga de cobre e zinco
Aço à liga de ferro com pequena quantidade de carbono
Propriedades dos metais
· Brilho à característico, refletem bem a luz
· Condutividade térmica e elétrica à alta, se devem aos elétrons livres, cujo movimento ordenado constitui a corrente elétrica e sua agitação permite a rápida propagação do calor através dos metais;
· Pontos de fusão e ebulição àaltos, devido ao alto grau de união entre os átomos. Devido a essa propriedade e também a boa condutividade térmica, alguns metais são usados em panelas e radiadores de automóveis;
· Maleabilidade à são fáceis de serem transformados em lâminas. O metal mais maleável é o ouro, que permite obter as mais finas lâminas;
· Ductibilidade à são fáceis de serem transformados em fios. O ouro é também o mais dúctil dos metais;
· Resistência à tração à o ferro(sob a forma de aço) é um exemplo de metal que apresenta grande resistência à tração, o que permite sua utilização em cabos de elevadores e na construção civil, na mistura com o concreto (concreto armado)
Exercícios:
1.Marque com V (verdadeiro) ou F (falso) nas afirmativas abaixo:
a. ( )um pedaço de metal sólido é constituído por moléculas;
b. ( )metais são bons condutores de corrente elétrica, pois apresentam elétrons livres;
c. ( )metais são bons condutores de calor, pois apresentam elétrons livres;
d. ( )ferro é um metal que apresenta alta resistência à treação, daí ser usado em cabos de elevadores e em construção civil;
2. Exemplo de liga metálica:
(a) enxofre (b)ouro 18 quilates (c)diamante (d)grafite (e) aço
3.A condutibilidade elétrica dos metais é explicada admitindo-se:
(a) ruptura de ligações iônicas (b)existência de prótons livres (c)existência de elétrons livres
4. O bronze é uma liga de:
(a)Mg e Fe (b)Cu e Zn (c) Cu e Sn (d)Fe e C
5.O latão é uma liga de;
(a)Mg e Fe (b)Cu e Zn (c) Cu e Sn (d)Fe e C
6. O aço é uma liga de:
a)Mg e Fe (b)Cu e Zn (c) Cu e Sn (d)Fe e C
7. Um átomo X se liga a um átomo Y de número atômico igual a 20 através de ligação iônica. O átomo X é um metal ou um ametal?
8. O que você entende por liga metálica?
9.O que é plumbismo?
10. Diferencie maleabilidade de ductibilidade:
11.Na família 5A, qual o único metal presente?
12. Qual o metal utilizado como proteção de radiações?
13.Que informações básicas podemos obter através da tabela periódica?
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