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40 І SISTEMA PERIÓDICO DOS ELEMENTOS

Comportamento QuĂ­mico dos elementos de um mesmo grupo da tabela periĂłdica Grupo 1 – FamĂ­lia dos metais alcalinos Antes de começar, consulte a Tabela PeriĂłdica anterior. Como pode verificar este grupo ĂŠ constituĂ­do por seis elementos: o lĂ­tio (Li), o sĂłdio (Na), o potĂĄssio (K), a rubĂ­dio (Rb), o cĂŠsio (Cs) e o frâncio (Fr). Todos tĂŞm um electrĂŁo de valĂŞncia, que perdem facilmente, dando origem a iĂľes monopositivos. Por exemplo: đ?‘ đ?‘Ž → đ?‘ đ?‘Ž + + 1đ?‘’ − Generalizado: đ?‘€ → đ?‘€ + + 1−

Generalizado, tem-se: 2 M (s) + đ??ť2 O (l) → 2 đ?‘€+ đ?‘Žđ?‘ž + 2 đ?‘‚đ??ťâˆ’ đ?‘Žđ?‘ž + đ??ť2 đ?‘” + đ??¸đ?‘›đ?‘’đ?‘&#x;đ?‘”đ?‘–đ?‘Ž Quanto mais reactivo menos estĂĄvel ĂŠ o ĂĄtomo e mais estĂĄvel ĂŠ o iĂŁo correspondente. A capacidade de perder electrĂľes originando catiĂľes determina o carĂĄcter metĂĄlico do elemento, que aumenta ao longo do grupo.

A situação especial do hidrogÊnio

Por exemplo: Mg → đ?‘€đ?‘”2+ + 2đ?‘’ − Generalizado: M → đ?‘€2+ + 2đ?‘’ − Elementos

Configuração electrónica

Be 12Mg 20Ca

1đ?‘  2 2đ?‘  2 đ?‘œđ?‘˘ [đ??ťđ?‘’]2đ?‘  2 1đ?‘  2đ?‘  2 2đ?‘?6 3đ?‘  2 đ?‘œđ?‘˘ [đ?‘ đ?‘’]3đ?‘  2 1đ?‘  2 2đ?‘  2 2đ?‘?6 3đ?‘  2 3đ?‘?6 4đ?‘  2 đ?‘œđ?‘˘ [đ??´đ?‘&#x;]4đ?‘  2 2 [Kr]5đ?‘  [Xe]6đ?‘  2 [Rn]7đ?‘  2

4

38Sr 56Ba 88Fr

O hidrogĂŠnio nĂŁo tem uma Elementos Configuração electrĂłnica posição 3Li 1đ?‘  2 2đ?‘ 1 ou [He]2đ?‘ 1 especĂ­fica na 11Na 1đ?‘  2 2đ?‘  2 2đ?‘?6 3đ?‘ 1 ou tabela [Ne]3đ?‘ 1 periĂłdica. Por 19K 1đ?‘  2 2đ?‘  2 2đ?‘?6 3đ?‘  2 3đ?‘?6 4đ?‘ 1 possuir um sĂł electrĂŁo ĂŠ usual đ?‘œđ?‘˘[đ??´đ?‘&#x;]4đ?‘ 1 integra-lo no grupo 1, dado 37Rb [Kr]5đ?‘ 1 que tem uma configuração 55Cs [Xe]6đ?‘ 1 electrĂłnica semelhante Ă  dos 87Fr [Rn]7đ?‘ 1 metais alcalinos. No entanto, as suas propriedades fĂ­sicas e o SĂŁo por isso muito reactivos, seu comportamento quĂ­mico reagindo com a ĂĄgua nada tĂŞm a ver com destes espontaneamente e a frio, razĂŁo elementos. Por isso, existem pela qual tĂŞm que ser guardados tabelas periĂłdicas em que o em frascos com petrĂłleo ou hidrogĂŠnio figura isoladamente parafina. Essa reactivientre os grupos 2 e 13 e acima dade aumenta ao longo do grupo dos elementos de transição. porque o electrĂŁo de valĂŞncia vai ficando cada vez mais longe do nĂşcleo, saindo com mais facilidade (a energia de reacção ĂŠ mais baixa). Reagem com a ĂĄgua numa reacção fortemente exotĂŠrmica, libertando hidrogĂŠnio e originando uma solução bĂĄsica. Para o sĂłdio, a equação quĂ­mica ĂŠ: 2 Na (s) + đ??ť2 O (l) →2 đ?‘ đ?‘Ž+ đ?‘Žđ?‘ž + 2 đ?‘‚đ??ťâˆ’ đ?‘Žđ?‘ž + đ??ť2 đ?‘” + đ??¸đ?‘›đ?‘’đ?‘&#x;đ?‘”đ?‘–đ?‘Ž

dem com facilidade originando iĂľes bipositivos.

2

Os metais alcalino-terrosos sĂŁo tambĂŠm bastante reactivos, razĂŁo pela qual estes elementos nĂŁo existem livres na natureza. Tal como os metais alcalinos, reagem com a ĂĄgua, embora com uma reacção menos vigorosa. A reactividade tambĂŠm aumenta ao longo do grupo. Para o cĂĄlcio, a equação quĂ­mica ĂŠ: đ??śđ?‘Ž đ?‘  + 2đ??ť2 đ?‘‚ → đ??śđ?‘Ž2+ đ?‘Žđ?‘ž + 2đ?‘‚đ??ťâˆ’ đ?‘Žđ?‘ž + đ??ť2 (đ?‘”) Generalizado, tem-se: đ?‘€ đ?‘  + 2đ??ť2 đ?‘‚ đ?‘™ → đ?‘€2+ (đ?‘Žđ?‘ž) + 2đ?‘‚đ??ť − đ?‘Žđ?‘ž + đ??ť2 (đ?‘”)

Grupo 2 – Família dos metais alcalino-terrosos Este grupo, Ê tambÊm constituído por seis elementos: o berílio (Be), o magnÊsio (Mg), o cålcio (Ca), o estrôncio (Sr), o bårio (Ba) e o rådio (Ra), sendo este ultimo, um elemento radioactivo. Todos têm dois electrþes de valência, que per-

Nos metais alcalino-terrosos a reactividade química, a estabilidade dos catiþes e o caråcter metålico aumentam ao longo do grupo. Por exemplo: Numa reacção do magnÊsio (a frio e a quente) e do cålcio com ågua. O cålcio Ê mais reactivo.


QU�MICA І 41

Grupo 17 halogĂŠneos

–

FamĂ­lia

dos

A este grupo pertencem os seguintes elementos: flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), iodo (I) e astato (At). Fazem parte dos elementos não metålicos e todos os seus åtomos possuem sete electrþes de valência. A sua reactividade resulta da facilidade com que os seus åtomos originam iþes mononegativos – iþes halogenetos ou haletos – ao captarem um electrão. A reactividade diminui ao longo do grupo porque, aumentando o número de camadas, a atracção do núcleo sobre o electrão a captar torna-se cada vez menor.

qual tambÊm são denominados por gases inertes. Configuração electrónica Elementos 2He

1đ?‘  2

10Ne

1đ?‘  2 2đ?‘  2 2đ?‘?6

18Ar 54Xe

1đ?‘  2 2đ?‘  2 2đ?‘?6 3đ?‘  2 3đ?‘?6 [đ??´đ?‘&#x;]4đ?‘  2 3đ?‘‘10 4đ?‘?6 [đ??žđ?‘&#x;]5đ?‘  2 4đ?‘‘10 5đ?‘?6

86Rn

[đ?‘‹đ?‘’]6đ?‘  2 4đ?‘“ 14 5đ?‘‘10 6đ?‘?6

36Kr

Causas da variação periódica das propriedades dos elementos ao longo da Tabela Periódica

Como vimos, as propriedades dos elementos tĂŞm uma relação directa com a sua estrutura electrĂłnica. A variação periĂłdica das propriedades dos Por exemplo: elementos ao longo da đ??š + 1đ?‘’ − → đ??š − Tabela PeriĂłdica pode ser Generalizado: explicada por trĂŞs factores. đ?‘‹ + 1đ?‘’ − → đ?‘‹ − Efeito do aumento Elementos Configuração electrĂłnica do nĂşmero quântico 1đ?‘  2 2đ?‘  2 2đ?‘?5 đ?‘œđ?‘˘ [đ??ťđ?‘’]2đ?‘  2 2đ?‘?5 principal 9F (n), das 2 2 6 2 5 17Cl 1đ?‘  2đ?‘  2đ?‘? 3đ?‘  3đ?‘? đ?‘œđ?‘˘ đ?‘ đ?‘’ orbitas de valĂŞncia 3đ?‘  2 3đ?‘?5 (nĂşmero de camada). Com 35Br [Ar]4đ?‘  2 3đ?‘‘10 4đ?‘?5 o aume53I [đ??žđ?‘&#x;]5đ?‘  2 4đ?‘‘10 5đ?‘?5 nto do nĂşmero quântico 85At [đ?‘‹đ?‘’]6đ?‘  2 4đ?‘“ 4 5đ?‘‘10 6đ?‘?5 principal os electrĂľes de valĂŞncia sĂŁo maGrupo 18 – FamĂ­lia dos gases is energĂŠticos, e ficam mais nobres afastados do nĂşcleo e menos atraĂ­dos por este. SĂŁo seis os elementos deste Efeito do aumento da carga grupo: o hĂŠlio (He), o nĂŠon (Ne), nuclear. Com o aumento da carga o ĂĄrgon (Ar), o crĂ­pton (Kr), o nuclear (carga positiva) os xĂŠnon (Xe) e o rĂĄdon (Rn). Os electrĂľes sofrem um aumento da ĂĄtomos destes elementos tĂŞm os atracção por parte do nĂşcleo, subnĂ­veis s e p do nĂ­vel de conduzindo Ă  contracção da valĂŞncia totalmente ocupados, o nuvem electrĂłnica. que lhes confere uma enorme Efeito do aumento do nĂşmero de estabilidade quĂ­mica. SĂŁo electrĂľes. Com o aumento do quimicamente inertes, ou seja, nĂşmero de electrĂľes hĂĄ uma nĂŁo particam em reacçþes maior repulsĂŁo entre estes, quĂ­micas, a nĂŁo ser em condiçþes extremas. É esta a razĂŁo pela

ficando a nuvem electrónica mais expandida. Variação do raio atómico ao longo da Tabela Periódica Não Ê possível medir directamente o raio de um åtomo. Mas quando os åtomos se ligam uns aos outros Ê possível, atravÊs de mÊtodos experimentais, conhecer as distâncias internucleares e, a partir daí, estimar os valores dos diferentes raios atómicos. A tabela que se segue mostra os valores dos raios atómicos dos primeiros elementos, expressos

em picĂłmetros (pm). 1 pm = 10−12 đ?‘š O raio atĂłmico aumenta ao longo do grupo. Exemplo:

O raio atĂłmico diminui ao longo do perĂ­odo. Exemplo:



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