#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis
Forma longa da tabela periódica Representativos O 1º período contém 2 elementos: muito curto. O 2º período contém 8 elementos: curto. O 3º período contém 8 elementos: curto. O 4º período contém 18 elementos: longo. O 5º período contém 18 elementos: longo. O 6º período contém 32 elementos: muito longo. O 7º período contém 26 elementos: incompleto. O subnível indicado em cima de cada coluna é o mais energético desse grupo de tomos de acordo com o diagrama de Linus Pauling. 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s Representativos s 1 s 2 n = 1 1 H Transição interna s 1 s 2 p 1 p 2 p 3 p 4 p 5 p 6 n = 2 n = 3 n = 4 n = 5 n = 6 3 Li 11 Na 19 K 37 Rb 55 Cs 4 Be 57 La 91 Pa 60 Nd 12 Mg 20 Ca 38 Sr Transição ou transição externa He 2 B C N O F 5 6 7 8 9 A, Si P S C, 13 14 15 16 17 Sc 21 Ti V 22 23 Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 Br 35 Y Zr Nb 39 40 41 Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 Pr Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg T, Pb Bi Po At 59 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 Th Md No Transição interna Representativos f 1 f 2 f 3 f 4 f 5 f 6 f 7 f 8 f 9 f 10 f 11 f 12 f 13 f 14 n s 1 n s 2 Transição ou transição externa d 1 d 2 d 3 d 4 d 5 d 6 d 7 d 8 d 9 d 10 10 Ne 18 Ar 36 Kr 54 Xe 86 Rn n = 7 88 Ra 87 Fr 56 Ba 89 Ac 58 Ce Pm 61 Sm 62 Eu 63 Gd 64 Tb 65 Dy 66 Ho 67 Er 68 69 Yb 70 U Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut F, Uup Lv Uus Uuo 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 ns 2 np 1 ns 2 np 2 ns 2 np 3 ns 2 np 4 ns 2 np 5 ns 2 np 6 n s 2 (n – 2)f 1 até 14 n s 2 (n– 1)d 1 até 10 Na configuração eletrônica, n representa o último nível de energia do tomo, (n – 1) representa o penúltimo nível de energia, (n – 2) representa o antepenúltimo nível, e assim por diante, para o tomo do elemento químico no estado fundamental. Modelo básico do átomo e a lei periódica 179
A tabela e o diagrama de energia A primeira relação entre a tabela periódica e o diagrama de energia é a seguinte: O número n de níveis de energia preenchido com os elétrons do átomo no estado fundamental indica o período da tabela periódica (linha) ocupado pelo elemento. Observe os exemplos a seguir: Elemento Distribuição eletrônica no estado fundamental em ordem geométrica Níveis de energia ocupados por elétrons Período que ocupa na tabela periódica Carbono 12 6 C: 1s2 /2s 2 2p 2 2 níveis de energia 2º período 2 Magnésio 4 Mg: 1s 2 /2s 2 2p 6 /3s 2 3 níveis de energia 3º período 2 4 Titânio 8 Ti: 1s 2 /2s 2 2p 6 /3s 2 3p 6 3d 2 /4s 2 4 níveis de energia 4º período 2 Tungstênio 184 7 W: 4 1s2 /2s 2 2p 6 /3s 2 3p 6 3d 10 /4s 2 4p 6 4d 10 6 níveis de energia 6º período 4f 14 /5s 2 5p 6 5d 4 /6s 2 A segunda relação entre a tabela periódica e o diagrama de energia é: O elétron mais energético do átomo no estado fundamental indica a família ou grupo (coluna) do elemento. Observe os exemplos a seguir: Grupo Elementos Família Configuração terminando em 1 Li, Na, K, Rb, Cs e Fr Metais alcalinos ns 1 (com n i 1) 2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba e Ra Metais alcalinoterrosos ns 2 (com n i 1) 13 B, A,, Ga, In e T, Família do boro ns 2 np 1 14 C, Si, Ge, Sn e Pb Família do carbono ns 2 np 2 15 N, P, As, Sb e Bi Família do nitrogênio ns 2 np 3 16 O, S, Se, Te e Po Calcogênios ns 2 np 4 17 F, C,, Br, I, At Halogênios ns 2 np 5 18 He, Ne, Ar, Kr, Xe e Rn Gases nobres 1s 2 ou ns 2 np 6 (se n > 1) Note que nesse quadro o elétron mais energético do átomo no estado fundamental ocupa um subnível s ou p. Esses elementos são ditos representativos. Elementos que possuem o elétron mais energético em subnível d ou f são de transição (transição externa) ou de transição interna. 180 Capítulo 7
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A tabela e o diagrama de energia<br />
A primeira relação entre a tabela periódica e o diagrama de energia é a seguinte:<br />
O número n de níveis de energia preenchido com os elétrons<br />
do átomo no estado fundamental indica o período<br />
da tabela periódica (linha) ocupado pelo elemento.<br />
Observe os exemplos a seguir:<br />
Elemento<br />
Distribuição eletrônica no estado<br />
fundamental em ordem geométrica<br />
Níveis de energia ocupados<br />
por elétrons<br />
Período que ocupa<br />
na tabela periódica<br />
Carbono<br />
12<br />
6 C: 1s2 /2s 2 2p 2 2 níveis de energia 2º período<br />
2<br />
Magnésio 4<br />
Mg: 1s 2 /2s 2 2p 6 /3s 2 3 níveis de energia 3º período<br />
2<br />
4<br />
Titânio 8<br />
Ti: 1s 2 /2s 2 2p 6 /3s 2 3p 6 3d 2 /4s 2 4 níveis de energia 4º período<br />
2<br />
Tungstênio<br />
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W: 4 1s2 /2s 2 2p 6 /3s 2 3p 6 3d 10 /4s 2 4p 6 4d 10<br />
6 níveis de energia 6º período<br />
4f 14 /5s 2 5p 6 5d 4 /6s 2<br />
A segunda relação entre a tabela periódica e o diagrama de energia é:<br />
O elétron mais energético do átomo no estado fundamental<br />
indica a família ou grupo (coluna) do elemento.<br />
Observe os exemplos a seguir:<br />
Grupo Elementos Família Configuração terminando em<br />
1 Li, Na, K, Rb, Cs e Fr Metais alcalinos ns 1 (com n i 1)<br />
2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba e Ra<br />
Metais<br />
alcalinoterrosos<br />
ns 2 (com n i 1)<br />
13 B, A,, Ga, In e T, Família do boro ns 2 np 1<br />
14 C, Si, Ge, Sn e Pb Família do carbono ns 2 np 2<br />
15 N, P, As, Sb e Bi<br />
Família do<br />
nitrogênio<br />
ns 2 np 3<br />
16 O, S, Se, Te e Po Calcogênios ns 2 np 4<br />
17 F, C,, Br, I, At Halogênios ns 2 np 5<br />
18 He, Ne, Ar, Kr, Xe e Rn Gases nobres 1s 2 ou ns 2 np 6 (se n > 1)<br />
Note que nesse quadro o elétron mais energético do átomo no estado fundamental<br />
ocupa um subnível s ou p. Esses elementos são ditos representativos.<br />
Elementos que possuem o elétron mais energético em subnível d ou f são<br />
de transição (transição externa) ou de transição interna.<br />
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Capítulo 7