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.