GABARITO DA PRIMEIRA FASE DA FUVEST 2013

 Se tiver alguma dificuldade para ler, clique sobre a imagem para ampliá-la e confira o gabarito da Primeira Fase da Fuvest.

Por Reinaldo Azevedo

Fonte: http://veja.abril.com.br/blog/reinaldo/

SITE NOTA DEZ

http://quimicasemsegredos.com/

Classificação Periódica Moderna

     

     Em 1914, o inglês Henry Gwin-Jeffreys Moseley faz algumas correções na tabela proposta por Mendeleyev, pois, através da análise de espectros de raio-x de diferentes metais, demonstra que a ordenação dos elementos na Tabela Periódica deveria ser em função do número atômico e não da massa atômica dos elementos.

    A partir desse momento, é estabelecido um novo enunciado da Lei da Periodicidade ( Lei da Periodicidade de Moseley):

“Muitas propriedades físicas e químicas dos elementos variam periodicamente em função de seus números atômicos.”

Exercícios resolvidos:

01 - Assinale a afirmativa falsa relativa à lei periódica dos elementos: “As propriedades dos elementos são funções periódicas de suas massas atômicas”.

a) Trata-se de uma observação feita principalmente por Mendeleev no século passado, ao ordenar os elementos segundo suas massas atômicas crescentes, que lhe permitiu estabelecer a classificação periódica dos elementos.

b) Teve como precursores, entre outras, as observações de Döbereiner sobre as tríades e de Newlands sobre as oitavas.

c) Em decorrência da lei, constata que o primeiro elemento de cada família na classificação periódica é o mais representativo dessa família.

d) Com base na lei, Mendeleev foi capaz de apontar massas atômicas erradas de elementos conhecidos na época e de prever as propriedades de elementos ainda a serem descobertos.

e) Foi muito útil como hipótese de trabalho, mas na realidade não constitui o melhor enunciado da lei periódica dos elementos.

Resolução: C

                       Mendeleev (Meyer) ordenou, em 1869, os elementos em ordem crescente de suas massas atômicas. Com grande sucesso, fez previsões sobre propriedades de elementos desconhecidos com propriedades de elementos do mesmo grupo anterior e posterior. Alguns elementos apareceiam em famílias inadequadas, se seguissem as massas atômicas (A). Moseley (1914) resolveu o problema ordenando os elemento químicos em ordem crescente de número atômico (z). Foram precursores de Mendeleev, Döbereiner (1829), que criou as tríades (grupos de três); Chancourtois (1863) dispôs os elementos em espiral (parafuso telúrico); e em 1864, Newlands os ordenou em grupos de oito (lei das oitavas), segundo suas massas atômicas crescentes.

02 - Na Tabela Periódica Moderna, os elementos estão ordenados em ordem crescente de:

a) número de massa.

b) massa atômica.

c) número atômico.

d) raio atômico.

e) eletroafinidade.

Resolução: c

                       Na Tabela Periódica Moderna os elementos químicos estão ordenados por número atômico (z).

1º. Construção da Moderna Tabela Periódica

Na Tabela Periódica  Moderna os elementos químicos foram dispostos de acordo com a lei de Moseley, e é constituída por:

a) Sete Períodos (horizontais)

Observações:

No 6º período, na 3ª “casinha”, existem 15 elementos  que constituem a série dos lantanídeos ou terras raras;

No 7º período, na 3ª “casinha”,  existem 15 elementos  que constituem a série dos actinídeos.

b) Dezoito Colunas ou Grupos (verticais)

A partir de 1985, a União Internacional de Química Pura e Aplicada (I.U.P.A.C.), passou a nomear as colunas da tabela periódica por grupos e numerando-os de 1 a 18.

· Principais Grupos:

Grupo 1 ou IA        =   grupo dos metais alcalinos: Li, Na, K, Rb, Cs Fr.

Grupo 2 ou  IIA        =  grupo dos metais alcalinos terrosos: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.

Grupo 16 ou VIA    =  grupo dos calcôgenios: O, S, Se, Te, Po.

Grupo 17 ou VIIA     =  grupo dos halogênios: F, Cl, Br, I, At.

Grupo 18 ou VIIIA =  grupo dos gases nobres, raros ou inertes: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn.

Observação: os demais grupos recebem o nome de seu primeiro elemento.

Exemplo: Grupo VA ou 15 = grupo do nitrogênio: N, P, As, Sb, Bi. 

2º. Classificação dos Elementos Químicos

a) Grupo A - Elementos Representativos: o último elétron encontra-se no subnível “s” ou “p”.

                Esses elementos são chamados típicos, representativos ou característicos da Tabela Periódica e apresentam grande semelhança nas propriedades químicas, dentro de um mesmo grupo, por apresentarem o mesmo número de elétrons na camada de valência. São representativos os grupos: IA, IIA, IIIA até VIIA ou 1,2, 13 até 17. 

Exemplos:

a) Na (z = 11)

₁₁Na  1s²  2s²  2p⁶  3s¹  

b) P (z = 15)

₁₅P   1s²  2s²  2p⁶  3s²  3p³

b)  Grupo B - Elementos de Transição: o último elétron encontra-se no subnível “d”.

                Os elementos dos subgrupos B ou grupos 3 ao 12 são chamados elementos de transição.

Exemplo:

₂₁Sc   1s²   2s² 2p⁶   3s² 3p⁶   4s²   3d¹

c)   Grupo dos Elementos de Transição Interna: o último elétron encontra-se no subnível “f”.

Exemplo:

₅₈Ce   1s²   2s²   2p⁶   3s²   3p⁶   4s²   3d¹⁰   4p⁶   5s²   4d¹⁰   5p⁶   6s²   4f²

                Esses elementos dividem-se em duas séries:

- Série dos Lantanídeos ou metais terras raras: são os elementos de número atômico 57 (lantânio) até 71 (lutécio).

Localizam-se no subgrupo 3B (3) e no 6º. período.

- Série dos Actinídeos: são os elementos de número atômico 89 (actínio) até 103 (laurêncio). Localizam-se no subgrupo 3B (3) e no 7º. período.

d) Grupo 18 ou  8A - Gases Nobres, Raros ou Inertes: com exceção do hélio que apresenta dois elétrons na camada K (1), todos esses elementos apresentam oito elétrons na camada de valência, ocupam o grupo 18 ou 8A.

Exemplo:

₂He  1s² à 2 elétrons na camada de valência

₁₀Ne  1s²   2s² 2p⁶  à 8 elétrons na camada de valência

₁₈Ar  1s²   2s² 2p⁶   3s² 3p⁶  à 8 elétrons na camada de valência

Exercício resolvido:

                Observe a tabela abaixo e responda aos itens a seguir:

a) Qual(ais) as letras correspondem a elementos representativos?

b) Qual(ais) as letras correspondem a elementos de transição?

c) Qual(ais) as letras correspondem a elementos de transição interna?

d) Qual(ais) as letras que indicam gases nobres?

Resolução:

a) Os elementos representativos estão nos grupos 1 (IA), 2(IIA), 3(IIIA) até 17(VIIA): A, C, D E, F e I.

b) Os elementos representativos de transição estão nos grupos 3 (IIIB) até 12 (2B): G e L.

c) Os elementos representativos de transição interna estão no grupos3 (IIIB) nas séries dos lantanídeos e actinídeos:

H e K.

d) Os gases nobres estão no grupo 18 (0 ou 8ª): B e J.

3º.  Metais, semi-metais, não-metais e gases nobres

Importante: o hidrogênio pode ser colocado na Tabela Periódica

•  na família dos metais alcalinos (IA), apesar de não ser um metal alcalino, mas por possuir um elétron na camada de valência, como todos os elementos desta família;

• na família dos halogênios (VIIA), pois é um gás à temperatura ambiente, como o flúor (F2) e o cloro (Cl2) e forma moléculas diatômicas como todos os elementos desta família;

• ou ainda, ser colocado fora da Tabela Periódica, por não possuir todas as propriedades de nenhuma família.

Características Eletrônicas dos Elementos

     Quando analisamos um período da Tabela Periódica, podemos perceber que, ao passarmos de um elemento a outro, o número atômico aumenta de uma unidade, assim ele tem um próton a mais no núcleo e um elétron a mais na eletrosfera. Esse novo elétron é chamado elétron de diferenciação.

     Usando essa idéia podemos localizar cada elemento químico na Tabela Periódica.

1º.  Como localizamos o período de um átomo?

     O número de níveis de energia que o átomo do elemento apresenta em sua configuração eletrônica indicará sempre o período ao qual esse elemento pertence na Tabela Periódica.

Exemplos:

Exercício resolvido:

Em que período está cada um dos elementos abaixo?

a)  ₁₅P   1s²   2s² 2p⁶   3s² 3p³  à  3 camadas eletrônicas = 3º. Período

b)  ₂₃V   1s²   2s² 2p⁶   3s² 3p⁶3d³  4s²  à  4 camadas eletrônicas = 4º. Período

2º.  Como localizamos o grupo de um átomo?

Importante: seguindo a nova recomendação da IUPAC, devemos somar o número 10 ao número de elétrons da

camada de valência dos subgrupos IIIA até VIIIA para achar o número do grupo.

a) Elementos Representativos - Subgrupos A ou Grupos 1, 2 e 13 até 17.

                O número do subgrupo é dado pelo número de elétrons existentes na camada de valência.

Exemplos:

Determine o grupo de cada elemento abaixo.

a) Na (z  =  11)

₁₁Na   1s²   2s² 2p⁶   3s¹     Portanto,  esse elemento é do subgrupo IA ou  grupo 1 (metais  alcalinos).

b) Mg (Z  =  12)

₁₂Mg   1s²   2s² 2p⁶   3s²     Portanto, esse elemento é do subgrupo IIA ou grupo 2 (metais alcalino-terrosos).

c) S (z  =  16)

₁₆S  1s²   2s² 2p⁶  3s² 3p⁴    à 6 elétrons na camada de valência

                Portanto, esse elemento é do subgrupo VIA ou grupo 16 (10 + 6 = 16) – grupo dos calcogênios.

d) Cl (z  =  17)

₁₇Cl  1s²   2s² 2p⁶   3s² 3p⁵  à 7 elétrons na camada de valência

                Portanto, esse elemento é do subgrupo VIIA ou grupo 17 (10 + 7 = 17) – grupo dos halogênios.

c) Gases Nobres - Elementos do Grupo 18 ou VIII A

                Caracterizam-se por apresentar 8 elétrons na camada de valência e o elétron de diferenciação se localiza no subnível p da camada de valência.

Exceção: o átomo de Hélio, He, tem apenas dois elétrons na camada K e pertence ao grupo VIIIA ou  18.

Exemplo:  

₁₀Ne  1s²   2s² 2p⁶  à 8 elétrons na camada de valência, portanto, esse elemento é do grupo 18 ou VIIIA.

Exercício resolvido:

Determine o grupo do argônio, Ar (Z  =  18):

₁₈Ar  1s²   2s² 2p⁶   3s² 3p⁶  à 8 elétrons na camada de valência

                

Portanto, esse elemento é do grupo VIIIA ou grupo 18 (10 + 8 = 18): grupo dos gases nobres.

Como localizamos o grupo de um átomo?  (continuação)

1º.) Elementos de Transição -  Grupos B  (ou 3 a 12)

                O número do subgrupo será dada pela soma do número de elétrons dos dois últimos subníveis na ordem de energia.

                                                        ns^X (n-1)d^y  à  x + y = número do subgrupo

Dica
Número Grupo (Atual)	Diagrama de Linus Pauling nsX (n-1)dY		nsX (n-1)dY Soma x+y	Número Grupo (Antigo)
3	ns2	(n-1)d1	3	3B
4	ns2	(n-1)d2	4	4B
5	ns2	(n-1)d3	5	5B
6	ns2	(n-1)d4	6	6B
7	ns2	(n-1)d5	7	7B
8	ns2	(n-1)d6	8	8B
9	ns2	(n-1)d7	9	8B
10	ns2	(n-1)d8	10	8B
11	ns2	(n-1)d9	11	1B
12	ns2	(n-1)d10	12	2B

                                    17.2.1

                                              Observação: o subgrupo 8B tem três colunas ( 8, 9 e 10)

Exemplos:

1) Cu (z  =  29)

₂₉Cu  1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰ à subníveis mais energéticos

                Portanto, esse elemento é do grupo IB ou 11 (1 + 10)

2) Sc (z  =  21)

₂₁Sc  1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹ à subníveis mais energéticos

Portanto esse elemento é do grupo IIIB ou 3 (2+1).

3) Co (z  =  27)

₂₇Co  1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁷ à subníveis mais energéticos

Portanto é do grupo 9 (2+7). Pela numeração antiga: 2 + 7 = 9, portanto é da 2ª coluna do grupo VIIIB.

2º.) Elementos de Transição Interna (lantanídeos e actinídeos)

                Apresentam 2 elétrons na camada de valência, na penúltima camada apresentam 8 ou 9 elétrons e na antepenúltima  apresentam 18 < x < 32 elétrons;  sendo assim, o elétron de diferenciação se localiza no subnível f da antepenúltima camada. Todos esses elementos se localizam no grupo IIIB ou 3.

Exemplo:

La (z  =  57)

₅₇La  1s²   2s²   2p⁶   3s²   3p⁶   4s²   3d¹⁰   4p⁶   5s²   4d¹⁰   5p⁶   6s²   4f¹ à subnível  mais energéticos

Portanto é do grupo IIIB ou 3.

18 – Os Elementos Químicos São Divididos em Blocos

                Para esta divisão, devemos verificar em que subnível se localiza o elétron de diferenciação:

ENEM 2012 - GABARITOS OFICIAIS

Sábado, dia 3/11/2012	Domingo, dia 4/11/2012
Gabaritos	Gabaritos
CADERNO 1 - AZUL	CADERNO 5 - AMARELO
CADERNO 2 - AMARELO	CADERNO 6 - CINZA
CADERNO 3 - BRANCO	CADERNO 7 - AZUL
CADERNO 4 - ROSA	CADERNO 8 - ROSA