Qui. Semana. Allan Rodrigues Xandão (Renan Micha)

Transcrição

2 CRONOGRAMA 06/02 Aspectos Macroscópicos: Propriedades da matéria, substância, mistura e sistema 15:00 Aspectos Macroscópicos: Estados físicos da matéria e gráfcos de mudança de fase 19:15 07/02 Aspectos Macroscópicos: Métodos de separação de mistura heterogêneas 13:30 13/02 Métodos de separação de mistura heterogêneas Evolução dos modelos atômicos 15:00 19:15 14/02 Atomística: Estrutura atômica, número de massa, átomos e íons, relação entre átomos 13:30

3 20/02 Distribuição eletrônica Classificação periódica dos elementos 15:00 19:15 21/02 Propriedades periódicas e aperiódicas 13:30

4 Propriedades periódicas e aperiódicas 21 fev 01. Resumo 02. Exercícios para aula 03. Exercícios para casa 04. Questão contexto 05. Gabarito

5 RESUMO Propriedades aperiódicas: que não se repetem com o aumento do número atômico, que cresce para direita e para baixo. Massa atômica Como A = Z + n, a massa cresce no mesmo sentido do número atômico, para direita e para baixo. Calor específico Fórmula: c = Q/m(T f -T o ); m é inversamente proporcional. Portanto, crescimento é inverso ao número atômico (que é proporcional à massa): para a esquerda e para cima. Propriedades periódicas Raio atômico: metade da distância média entre dois núcleos idênticos - Aumenta com o aumento no número de camadas: cresce para baixo - Na mesma camada: quem tem maior número atômico (maior carga nuclear) tem menor raio: cresce para esquerda Resumo: raio atômico cresce para esquerda e para baixo Exemplos: R H <R He. R Li > R He R Ar > R Ne > R He - Esta tendência é mais forte a medida que o elétron da ligação está mais próximo do núcleo do átomo. Ou seja, átomos com menos camadas tendem a ser mais eletronegativos (essa propriedade cresce para cima) - Na mesma camada: a medida que a carga do núcleo é maior, a tendência de atrair os elétrons aumenta (cresce para a direita) Potencial de ionização: energia necessária para retirar um elétron de um átomo no estado gasoso - Quanto mais camadas, maior a facilidade de se remover o elétron porque este é mais distante de sua força de atração, o núcleo. (cresce para cima) - Em uma mesma camada: Quanto menor o número atômico (carga nuclear), menos energia será necessária para remover o elétron. (cresce para direita) Primeira energia de ionização (1 a EI): energia necessária para remover o primeiro elétron do átomo. Segunda energia de ionização (2 a EI): energia necessária para remover o segundo elétron do átomo. Sempre mais difícil, porque os elétrons vão se tornando cada vez mais atraídos pelo núcleo. Terceira energia de ionização (3 a EI): energia necessária para remover o terceira elétron do átomo. Mais difícil ainda, porque os elétrons estão mais fortemente atraídos ao núcleo. 143 Qui. Raio iônico: distância entre o centro do núcleo do íon até o elétron estável mais afastado do mesmo - Ânion sempre é maior que o átomo neutro porque existem mais elétrons para a mesma quantidade de carga nuclear balancear. O átomo expande. - Cátion é sempre menor do que o átomo neutro porque a carga nuclear fica relativamente maior para estabilizar menos elétrons. - Ao comparar dois átomos com mesma quantidade de elétrons, devemos olhar para a carga nuclear. Aquela que tiver a maior atrairá mais fortemente os elétrons e fará com que o átomo se contraia. Eletronegatividade: tendência de um átomo em atrair elétrons em uma ligação específica 1 a EI < 2 a EI < 3 a EI Quando se alcança um elétron de octeto completo, a energia necessária para removê-lo é muito alta. Afinidade eletrônica: energia liberada quando um átomo no estado gasoso recebe um elétron Cl(g) + 1e - Cl(g) - + energia - Quanto menos camadas o átomo tiver, melhor afinidade eletrônica terá o elétron novo uma vez que estará perto do núcleo. - Para um mesmo período: átomos com maior número atômico se tem mais afinidade eletrônica pela mais elevada carga nuclear. Resumo: Cresce para cima e para direita

6 EXERCÍCIOS PARA AULA! 1. (UEG) O gráfico a seguir indica a primeira variação do potencial de ionização, em função dos números atômicos. Analise o gráfico, consulte a tabela periódica e responda às questo es a seguir: a) Considere os elementos Na, F e S. Coloque-os em ordem crescente de potencial de ionização. b) O gráfico mostra que os gases nobres apresentam altos ou baixos potenciais de ionização em relação aos seus números atômicos? Explique. 2. (FUVEST) Um astronauta foi capturado por habitantes de um planeta hostil e aprisionado numa cela, sem seu capacete espacial. Logo começou a sentir falta de ar. Ao mesmo tempo, notou um painel como o da figura: 144 Qui. Em que cada quadrado era uma tecla. Apertou duas delas, voltando a respirar bem. As teclas apertadas foram e # b) # e $ c) $ e % d) % e & e) & e * 3. (UFRJ) Considere as espécies químicas apresentadas a seguir. S 2- ; Ar; Fe 3+ ; Ca 2+ ; Al 3+ ; Cl - a) Identifique, com o auxílio da Tabela Periódica, as espécies isoeletrônicas, apresentando-as em ordem decrescente de raio. b) Identifique, dentre as espécies químicas cujos elementos pertencem ao terceiro período, aquela que apresenta o menor potencial de ionização. Justifique sua resposta.

7 4. (OSEC-SP) Pode-se esperar que seja formado um composto iônico quando um elemento de natureza metálica se combina com outro elemento de: a) elevada eletropositividade; b) baixa energia de ionização; c) elevado número atômico; d) natureza metálica; e) elevada afinidade eletrônica. 5. (UERJ) O comportamento químico e físico dos elementos tem relação direta com suas propriedades periódicas. Observe, no gráfico 1, parte das energias de ionização de um elemento representativo do terceiro período da tabela de classificação periódica. Observe, no gráfico 2, as afinidades eletrônicas de 48 elementos da tabela de classificação periódica. Considere que o elemento de menor número atômico representado pertence ao segundo período da tabela. Qui. 145 Nomeie o elemento que corresponde ao gráfico 1, justificando sua resposta. Em seguida, identifique o grupo da tabela de classificação periódica ao qual pertencem os elementos do gráfico 2 que apresentam as quatro maiores afinidades eletrônicas. EXERCÍCIOS PARA CASA! 1. (UFMG) As sucessivas energias de ionização do nitrogênio estão representadas no gráfico.

8 a) EXPLIQUE a variação observada nos valores de energia de ionização entre o primeiro e o quinto elétron. b) EXPLIQUE por que o valor da energia de ionização do sexto elétron é muito maior do que a do quinto. Dados: N (Z = 7) 2. (UEL) Na classificação periódica, a energia de ionização dos elementos químicos AUMENTA a) das extremidades para o centro, nos períodos. b) das extremidades para o centro, nas famílias. c) da direita para a esquerda, nos períodos. d) de cima para baixo, nas famílias. e) de baixo para cima, nas famílias. 3. (UNESP) A energia liberada quando um elétron é adicionado a um átomo neutro gasoso é chamada de 4. a) entalpia de formação b) afinidade eletrônica c) eletronegatividade d) energia de ionização e) energia de ligação (UFPR) A tabela periódica dos elementos permitiu a previsão de elementos até então desconhecidos. Mendeleev chegou a fazer previso es (posteriormente confirmadas) das propriedades físicas e químicas de alguns elementos que vieram a ser descobertos mais tarde. Acerca disso, considere a seguinte tabela: 146 Qui. Dadas as propriedades dos elementos A e B, na tabela apresentada, seguindo o raciocínio de Mendeleev, assinale a alternativa correta sobre o elemento de número atômico 13. a) O seu raio atômico é maior que 117 pm. b) A sua energia de ionização é maior que 801 kj mol -1. c) A sua energia de ionização é maior que 787 kj mol -1, porém menor que 801 kj mol -1. d) O seu raio atômico é maior que 83 pm, porém menor que 117 pm. e) A sua eletronegatividade é maior que 2, Considere os seguintes átomos neutros: A (18 elétrons), b (17 elétrons), C (11 elétrons) e D (2 elétrons): a) A que família pertencem? b) Coloque-os em ordem crescente os potenciais de ionização.

9 QUESTÃO CONTEXTO! A figura acima mostra um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio em uma molécula de água. Uma das propriedades periódicas está sendo representada pela expressão do oxigênio. Indique-a e o porquê do semblante do oxigênio estar assim. GABARITO 01. Exercícios para aula! 1. a) F > S > Na. 2. d b) Podemos observar, de acordo com o gráfico, que a partir do argônio os potenciais de ionização assumem valores próxi- mos com o aumento do número atômico 3. a) Espécies isoeletrônicas: S 2-, Ar, Ca 2+, Cl - ; 4. e ordem decrescente de raio: S 2- > Cl - > Ar > Ca 2+. b) S 2-. Quanto maior o raio, maior a facilidade de retirar o elétron. 5. Enxofre. O elemento deve possuir 6 elé- trons em sua camada de valência, já que há uma descontinuidade entre a 6 a e a 7 a energia de ionização, indicando uma mu- dança de camada. Grupo 17 (VII A). 02. Exercícios para casa! 1. a) A energia necessária para arrancar o se- 2. e 3. b 4. a gundo elétron é maior do que a necessária para o primeiro e assim, sucessivamente. b) Mudanças para o nível mais interno. 5. a) Olhando para a Tabela Periódica, vemos que: A, com 18 elétrons, é o argônio gás nobre B, com 17 elétrons, é o cloro halogênio C, com 11 elétron, é o sódio metal alcalino D, com 2 elétrons, é o hélio gás nobre b) Pela ordem de crescimento dessa propriedade periódica, para cima e para a direita, concluímos que a ordem crescente de potenciais de ionização é: C < B < A < D 03. Questão contexto O oxigênio é o átomo mais eletronegativo e, portanto, puxa os elétrons da ligação com força maior do que aquela realizada pelos átomos de hidrogênios. 147 Qui.

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