sexta-feira, 16 de novembro de 2012

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)

161s2   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.

                                                        nsX (n-1)dy  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   3p 4s2   3d10   4p 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:


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