Organização da tabela periódica: as famílias ou grupos

Ciências da Natureza e suas
Tecnologias - Química
Ensino Médio, 1ª Série
Organização da tabela periódica:
Famílias ou grupos

Química, 1ª Série
Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos
PENSE UM POUCO...
Um pequeno abalo sísmico
bagunçou todos os botões do
armarinho do seu tio. Você
ficou encarregado de
reorganizá-los sem ter visto a
organização anterior e sem a
supervisão de seu tio. O que
fazer?
Imagine a mesma situação
numa loja de parafusos.
Agora imagine, se você recebe
a missão de classificar as rosas
de um roseiral enorme.
Imagens: (a) botões / OhWeh / Creative Commons Attribution-Share
Alike 2.5 Generic
(b) Parafusos / Brianiac / Domínio Público
(c) Rosas/ Aruna / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0
Unported

O QUE VOCÊ PENSOU???
Certamente pensou em
alguns critérios para a
classificação como:
tamanho, modelo, cor,
material, marca para os
botões e parafusos.
No caso das rosas deve ter
pensado em cor, cheiro,
modelo da pétala, etc.
Problema como este cultivou a
curiosidade de muitos cientistas,
a fim de classificar os elementos
químicos.
Que critérios adotar para a
classificação desses elementos?
Foram várias tentativas até se
chegar a uma ideia que é aceita
a alguns séculos.

ALGUMAS TENTATIVAS DE CLASSIFICAR OS
ELEMENTOS QUÍMICOS
 1829 - Tríades de Dobereiner
 1862 - Parafuso Telúrico de De Chancourtois
 1864 - Lei das Oitavas de Newlands
Imagens:
(a)
Carl
August
Schwerdgeburth,
1785-1878,
e
Fritz
Ries,
1826-1857
/
PD-US
Domínio
Público
(b)
Meithal
/
PD-US
Domínio
Público
(c)
DALIBRI
/
Comínio
Público

1829 - TRÍADES DÖBEREINER
A primeira tentativa de classificação deve-se ao alemão
Johann Wolfgang Döbereiner, em 1829. Döbereiner
observou que em grupos de três elementos com
propriedades químicas muito semelhantes, o peso
atômico do elementos médio era aproximadamente
igual à média aritmética dos pesos atômicos dos
elementos externos (1).
Essa classificação foi
abandonada quando se
constatou a formação de
grupos de quatro elementos
com características
semelhantes, como por
exemplo, flúor, cloro, bromo
Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de
ilustração de Autor Desconhecido.

1862 - PARAFUSO TELÚRICO DE DE
CHANCOURTOIS
O geólogo francês A. E. Beguyer de Chancourtois tentou uma classificação dos
elementos mais elaborada, baseada no peso atômico do oxigênio, já
estabelecido na época como 16. Para tanto, tomou um cilindro, dividindo-o em
16 segmentos iguais. Traçou uma hélice na superfície do cilindro, de modo que
formasse um ângulo de 45° com o seu eixo. Sobre ela dispôs os elementos em
ordem crescente de pesos atômicos, que foram tomados como ordenadas
sobre várias geratrizes. A hélice atravessava as geratrizes a distâncias cujos
valores eram múltiplos de 16 e os elementos onde os pesos atômicos diferiam
em 16 unidades, caíam na mesma geratriz. O grupo de elementos de cada
geratriz possuía propriedades químicas semelhantes (2).
O trabalho de Chancourtois permaneceu ignorado, pelas
arbitrariedades e a não inclusão de diversos elementos e
acabou sendo superado pelos que se seguiram.

1864 - LEI DAS OITAVAS DE NEWLANDS
Newlands ordenou os elementos em colunas e em
ordem crescente de pesos atômicos. Formada a primeira
coluna com sete elementos, o oitavo apresentava
propriedades físicas e químicas semelhantes ao primeiro.
Por isso, começava-se uma nova coluna. Como a cada
oito elementos repetiam-se as semelhanças físicas e
químicas, Newlands iniciava colunas a cada oito
elementos (3).
Imagem:
Dynisa
/
Creative
Commons
Attribution-Share
Alike
3.0
Unported

MENDELEEV E MEYER
DIMITRI MENDELEEV
Foi um químico russo muito
famoso. É considerado pela
comunidade científica um dos
maiores gênios da química.
Mendeleev nasceu em Tobolsk, na
Sibéria, em 1834. Doutorou-se na
Universidade de São Petersburgo,
onde começou a lecionar em 1866
(4).
LOTHAR MEYER
Químico e médico alemão, nasceu a
19 de agosto de 1830, em Varel, na
Alemanha, e faleceu a 12 de abril de
1895, em Tubinga.Estudou em
Zurique, na Suíça, e em várias
universidades alemãs. Foi professor de
química na Karlsruhe Polytechnic e na
Universidade de Tubinga, onde
lecionou até ao final da sua vida (5).
Imagem:
Dimitri
Mendeleev
/
Sergey
Levicky
/
Domínio
Público
Imagem:
Lothar
Meyer
/
Kelson
/
Domínio
Público

A CLASSIFICAÇÃO DE MENDELEEV E A DE
LOTHAR MEYER
A base das modernas classificações periódicas surgiu em 1869, com dois trabalhos
independentes, mas bastante semelhantes, desenvolvidos pelo russo Dimitri
Ivanovich Mendeleev e pelo alemão Lothar Meyer.
Ambos dispuseram os elementos em colunas (verticais), em ordem crescente de
pesos atômicos, de modo que os elementos situados em uma mesma horizontal
apresentassem propriedades semelhantes. Quando necessário, deixaram espaços
vazios, de tal forma que as linhas só contivessem elementos de propriedades
químicas semelhantes.
Embora o critério de construção das duas tabelas fosse o mesmo (ordem crescente
dos pesos atômicos), Meyer baseou-se principalmente nas propriedades físicas dos
elementos, e Mendeleev, nas propriedades químicas (6).

Em que pese o mérito de Lothar Meyer, o trabalho desenvolvido por Mendeleev
acabou impressionando muito mais não só pela divulgação anterior, mas
principalmente pela segurança e coragem do genial cientista russo. Além disso,
Mendeleev consegui prever o surgimento de novos elementos.
Imagem: Tabela Periodica de Mendeleev (1871) / Den fjättrade ankan / Domínio Público

1913 - HENRY MOSELEY
Lei Periódica
"As propriedades físicas e
químicas dos elementos são
funções periódicas de seus
números atômicos". Na tabela,
os elementos estão arranjados
horizontalmente, em sequência
numérica, de acordo com seus
números atômicos, resultando o
aparecimento de sete linhas
horizontais (ou períodos) (7).
Moseley usou de número
atômico de cada átomo.
Quando os átomos foram
ordenados por ordem
crescente do seu número
atômico, os problemas
existentes na tabela de
Mendeleiev
desapareceram.
Imagem:
霧木諒二
/
Domínio
Público

Elementos Químicos
Os elementos químicos são representados por letras
maiúsculas se tiver a segunda será minúscula. Uns tem seus
nomes de origem latina outros em homenagens a grandes
cientistas
Português Latim Símbolo
Chumbo Plumbum Pb
Potássio Kalium K
Nome Homenagem
Símbolo
Cúrio Marie Curie Cm
Seabórgio Glenn Seaborg
Sg

Glenn Seaborg
• A última maior troca na tabela periódica, resultou do trabalho
de Glenn Seaborg na década de 50.
• A partir da descoberta do plutónio em 1940, Seaborg descobriu
todos os elementos transurânicos (do número atómico 94 até
ao 102).
• Reconfigurou a tabela periódica colocando a série dos
actinídeos abaixo da série dos lantanídeos (8).
Atomic
Energy
Commission
(1946
-
01/19/1975)
/
Domínio
Público

Períodos ou Séries
São as filas horizontais da tabela periódica.
São em número de 7 e indicam o número de níveis ou
camadas preenchidas com elétrons.
Imagem:
Armtuk
/
GNU
Free
Documentation
License.
Períodos
*Lantanídeos
**Actinídeos

Famílias ou Grupos
São as colunas verticais da Tabela Periódica.
Em um Grupo ou Família encontram-se elementos com
propriedades químicas semelhantes. Para os Elementos
Representativos, o nº do Grupo representa o nº de elétrons da
última camada (camada de valência).
Grupos
*Lantanídeos
**Actinídeos
Imagem:
Armtuk
/
GNU
Free
Documentation
License.
1
2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13 14 15
18
16 17

1
2 13 14 15 16 17
18
Metais
Alcalinos
Alcalinos
-
TERROSOS
Metais
GRUPO
DO
BORO
GRUPO
DO
CARBONO
GRUPO
DO
NITROGÊNIO
CALCOGÊNIOS
HALOGÊNIOS
GASES
NOBRES
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
ELEMENTOS
DE
TRANSIÇÃO
ELEMENTOS REPRESENTATIVOS
Famílias ou grupos

Metais
- Eletropositivos
- Sólidos; exceto o Hg (25°C, 1atm);
- Brilho característico;
- Dúcteis (fios);
- Maleáveis (lâminas);
- São bons condutores de calor e eletricidade.

-Eletronegativos;
-Quebradiços;
-Opacos;
-Formam Compostos Covalentes (moleculares);
- São Péssimos Condutores de Calor e Eletricidade
(exceção para o Carbono).
Ametais

B C N O F
Cl
Br
I
H
Fr
Eletronegatividade
É a capacidade que um átomo tem de atrair elétrons (ametais).
Varia da esquerda para a direita e de baixo para cima, esta
propriedade nos gases nobres é tão baixa que é desconsiderada.

F
H
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
Eletropositividade ou Caráter Metálico
É a capacidade que um átomo tem de perder elétrons (metais).
Varia da direita para a esquerda e de cima para baixo e também
é desconsiderada nos gases nobres.

He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
H
Fr
Potencial de Ionização
É a energia necessária para arrancar um elétron de um átomo,
no estado gasoso, transformando-o em um íon gasoso. Varia
como a eletronegatividade e inclui os gases nobres. A segunda
ionização requer maior energia que a primeira e, assim,
sucessivamente (9).

He
H
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
Raio Atômico
É a distância que vai do núcleo do átomo até o seu elétron mais
externo. Inclui os gases nobres.

H
Fr
Eletroafinidade
É a energia liberada quando um átomo recebe um
elétron (Afinidade Eletrônica). Varia como o Potencial de
Ionização. Não inclui os Gases Nobres.

É a razão entre a massa e o volume do elemento. Varia das
extremidades para o centro e de cima para baixo.
Densidade
Os Ir

He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
H
B C N O
F
Cl
Br
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
Resumo das propriedades
Eletronegatividade; Potencial de ionização;
Eletroafinidade.
Eletropositividade; Raio atômico

Grupo
Período
*Lantanídeos
**Actinídeos
Imagem:
Armtuk
/
GNU
Free
Documentation
License.

Encontre uma relação entre a posição de um elemento
na classificação periódica e a configuração eletrônica
do seu elétron mais energético.
Imagem:
SEE-PE.

AGORA É SUA VEZ - 1
 Julgue os itens a seguir (PUC-SP adaptado):
 I- Em um mesmo período, os elementos apresentam o mesmo
número de níveis;
 II- Os elementos da coluna 2 apresentam, na última camada, a
configuração ns2;
 III- Quando o subnível mais energético é tipo s ou p, o elemento é
de transição;
 IV- Em um mesmo grupo, os elementos apresentam o mesmo
número de camadas.


CONSIDERE UM ELEMENTO R, CUJO SUBNÍVEL
MAIS ENERGÉTICO É O 4P3 . QUAL O PERÍODO E
FAMÍLIA DA TABELA PERIÓDICA ESSE ELEMENTO
ESTÁ LOCALIZADO?
Agora é sua vez - 2

CONSIDERE QUE UM ANEL, UM PNEU E UMA
RODA GIGANTE REPRESENTEM ÁTOMOS QUE
OCUPAM UM MESMO PERÍODO DA TABELA
PERIÓDICA. QUAL A ORDEM CRESCENTE DE SEUS
NÚMEROS ATÔMICOS?
 Quanto maior o número atômico menor será o raio atômico. Portanto...
roda gigante < pneu < anel

SEJAM DADOS 5 ELEMENTOS A, B, C, D E E DE
NÚMEROS ATÔMICOS CONSECUTIVOS,
LOCALIZADOS EM UM MESMO PERÍODO DA
TABELA PERIÓDICA. QUAL DELES APRESENTA A
MAIOR ENERGIA DE IONIZAÇÃO?
 A energia de ativação aumenta com o aumento do número atômico.
Portanto...
Agora é sua vez – 4 (UFMG adaptado)
E

• Julgue os itens a seguir:
• I- Nos metais alcalinos, o raio atômico
aumenta com o aumento do número atômico;
• II- A afinidade eletrônica do 35Br é maior do
que o 56Ba e menor do que o 9F.
• III- Os elementos da família 2 possuem menor
energia de ionização do que os da família 17.

Slide Autoria / Licença Link da Fonte Data do
Acesso
2a Botões / OhWeh / Creative Commons
Attribution-Share Alike 2.5 Generic
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kn%C3
%B6pfe_2010-01-18-001.jpg
15/03/2012
2b Parafusos / Brianiac / Domínio Público http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Screws.
jpg
15/03/2012
2c Rosas / Aruna / Creative Commons Attribution-
Share Alike 3.0 Unported
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:RoseGa
rden.JPG
15/03/2012
4a Carl August Schwerdgeburth, 1785-1878, e Fritz
Ries, 1826-1857 / PD-US Domínio Público
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Johann
_Wolfgang_D%C3%B6bereiner.jpg
15/03/2012
4b Meithal / PD-US Domínio Público http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Alexan
dre-Emile_B%C3%A9guyer_de_Chancourtois.jpg
15/03/2012
4c DALIBRI / Comínio Público http://commons.wikimedia.org/wiki/File:John_A
lexander_Reina_Newlands.jpg
15/03/2012
5 SEE-PE, redesenhado a partir de ilustração de
Autor Desconhecido.
Acervo SEE-PE. 29/03/2012
7 Dynisa / Creative Commons Attribution-Share
Alike 3.0 Unported
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Newlan
d%27s_Octaves.jpg
15/03/2012
8a Dimitri Mendeleev / Sergey Levicky / Domínio
Público
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:1861._
%D0%9F%D0%BE%D1%80%D1%82%D1%80%D0
%B5%D1%82_%D0%94.%D0%98._%D0%9C%D0
%B5%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B
5%D0%B5%D0%B2%D0%B0.jpg
15/03/2012
8b Lothar Meyer / Kelson / Domínio Público http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lothar
_meyer.jpg
15/03/2012
Tabela de Imagens

Slide Autoria / Licença Link da Fonte Data do
Acesso
10 Tabela Periodica de Mendeleev (1871) / Den
fjättrade ankan / Domínio Público
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mende
lejevs_periodiska_system_1871.png
15/03/2012
11 霧木諒二 / Domínio Público http://en.wikipedia.org/wiki/File:Henry_Mosele
y.jpg
15/03/2012
13 Atomic Energy Commission (1946 - 01/19/1975)
/ Domínio Público
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Glenn_Seaborg
_1964.png
15/03/2012
14, 15
e 27
Armtuk / GNU Free Documentation License. http://commons.wikimedia.org/wiki/Periodic_Ta
ble_of_Elements
29/03/2012
28 SEE-PE. Acervo SEE-PE. 29/03/2012
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