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Pré- Vestibular Social- ASSOCIAÇÃO CLARKE Matéria: Química Professora: Caroline Propriedade: aperiódica e periódica 1. Propriedades quanta periodicidade As propriedades dos elementos químicos se comportam de maneira organizada, porém essa organização ocorre de duas maneiras: ou as propriedades são monótonas, só aumentando ou diminuindo com o aumento do número atômico, ou são periódicas, aumentando ou diminuindo de um período e/ou grupo. 1.1. Propriedades aperiódicas As propriedades aperiódicas são aquelas que cujos os valores crescem ou decrescem de maneira de maneira monótona, ou seja, esses valores só aumentam ou diminuem à medida que o número atômico aumenta. A massa atômica é um exemplo de propriedade aperiódica, pois só cresce à medida que o número atômico aumenta. O calor específico também é uma propriedade aperiódica, pois decresce à medida que o número atômico aumenta. 1.2. Propriedades periódicas São propriedades químicas e físicas dos elementos e das substâncias simples que eles formam variam periodicamente, ou seja, em intervalos regulares em função do aumento (ou da diminuição) dos números atômicos. 2. Estudo das propriedades periódicas 2.1. Raio atômico É a distância entre o núcleo do átomo e a última camada eletrônica, ou seja, é o raio do átomo. Podemos observar na imagem abaixo que o raio atômico cresce da direita para a esquerda e de cima para baixo. Mas qual é o motivo que o raio cresce da direita apara esquerda e não ao contrário? Simples, os elementos que estão do lado direito possuem mais força para atrair elétrons para si, ou seja, possuem maior eletronegatividade. Logo, o raio diminui. OBS: A força de atração que os elétrons fazem para que haja diminuição do raio atômico é realizada entre elétrons e prótons (que localiza-se no núcleo). 2.2. Eletronegatividade A eletronegatividade é a força de atração exercida por um átomo sobre os elétrons em uma ligação química. Ela mede a tendência dos átomos em receber elétrons quando se ligam. A eletronegatividade pode ser comparada com o caráter ametálico, porque a região dos ametais é a região da tabela em que a eletronegatividade é maior. Logo, a eletronegatividade cresce nos períodos da esquerda para direita e nos grupos de baixo para cima. 2.3. Afinidade eletrônica ou eletroafinidade A afinidade eletrônica é a energia liberada quando se adiciona um elétron a um átomo isolado no estado gasoso e com distribuição eletrônica no estado fundamental. Esta propriedade varia da esquerda para direita e de cima para baixo. 2.4. Potencial ou energia de ionização A energia de ionização é a energia necessária para se retirar um elétron de um átomo isolado e no estado gasoso. OBS: quanto mais próximo do núcleo o elétron estiver, mais difícil será a sua retirada. ________________________________Exercícios conceituais 1. A crosta terrestre é composta, principalmente, por cálcio (Ca), ferro (Fe), alumínio (Al), silício (Si) e oxigênio (O). Apresente esses elemntos em ordem crescente de raio atômico. 2. Considere os seguintes átomos nêutrons: A (18 elétrons), B (17 elétrons), C (11 elétrons) e D (12 elétrons). a) A que família pertencem? b) Coloque- os em ordem de energia de ionização. 3. Analise os elementos presentes nos constituintes sal de cozinha, NaCl e KI, e coloque V (verdadeiro) ou F (falso) em cada alternativa: ( ) Os quatro elementos químicos são classificados com representativos. ( ) No estado fundamental, o raio atômico do Cl é maior que raio atômico do Na. ( ) Os elementos Na e K são metálicos. ( ) Os elementos Na e Cl têm o mesmo número de elétrons na última camada. 4. Em relação aos elementos oxigênio, fósforo e selênio, assinale V ou F em cada uma das alternativas: ( ) A afinidade eletrônica do oxigênio é menor que a do selênio. ( ) O oxigênio perde três elétrons com mais facilidade que o selênio. ( ) O oxigênio é mais eletronegativo que o fósforo. 5. Escreva o símbolo do elemento que dá nome a um capítulo e correspondente a cada uma das seis descrições a seguir: a) É metal alcalino. b) É líquido em temperatura ambiente. c) É o de menor energia de ionização do grupo 15. d) É lantanídeo. e) É o mais eletronegativo. f) É um calcogênio. 6. Vamos preencher as quatro primeiras quadrículas a seguir com símbolos de elementos químicos: 1 2 3 4 5 O elemento da quinta quadrícula é o enxofre. Os outros são: Quadrícula 1: o elemento de transição cuja configuração eletrônica é [Rn] 7s² 5f³ S Quadrícula 2: o metal alcalino-terroso com maior raio atômico. Quadrícula 3: O elemento do bloco s, do segundo período, com maior eletronegatividade. Quadrícula 4: O elemento do grupo 15 cujo o estado físico de ocorrência natural é gasoso. Preencha as quadrículas correspondentes. _______________________________Exercícios contextualizados 1. Um aficionado do seriado “The Big Bang Theory”, que tem como um dos principais bordões a palavra Bazinga, comprou uma camiseta alusiva a essa palavra com a representação dos seguintes elementos. Em relação a esses elementos, considere as afirmações abaixo. I - Zinco apresenta raio atômico maior que o bário. II - Zn2+ e Ga3+ são isoeletrônicos. III - Bário é o elemento que apresenta menor potencial de ionização. Quais estão corretas? a) Apenas I e II. b) Apenas II e III. c) Todas as afirmações. d) Apenas III. e) Apenas I. f) Apenas II. 2. Analise o quadro a seguir, que apresenta os valores de eletronegatividades de elementos químicos representativos. Em relação ao quadro apresentado, é correto afirmar que: a) os valores de eletronegatividade dos metais alcalinos são inferiores aos dos gases nobres. b) os halogênios geralmente apresentam forte tendência de atrair elétrons em ligações covalentes e podem formar ânions. c) os elementos que possuem dois níveis de energia apresentam menores eletronegatividades. d) as eletronegatividades dos elementos do grupo do carbono decrescem regularmente em função do crescimento do número atômico. e) os elementos boro, germânio e antimônio apresentam igual eletronegatividade em razão de terem mesmo número de elétrons no nível de valência. 3. Considerando um grupo ou família na tabela periódica, podemos afirmar, em relação ao raio atômico: a) Aumenta com o aumento do número atômico, devido ao aumento do número de camada. b) Aumenta à medida que aumenta o número de elétrons do nível L. c) Não sofre influência da variação do número atômico. d) Diminui à medida que aumenta o número atômico, devido ao aumento da força de atração do núcleo. e) Diminui com o aumento do número atômico, devido ao aumento do número de elétrons. 4. Considere as seguintes informações, relativas aos elementos genéricos X, Y e Z. I. X está localizado no grupo dos metais alcalino-terrosos e no quarto período da tabela periódica. II. Y é um halogênio e apresenta número 35. III. Z é um gás nobre que apresenta um próton a mais que o elemento Y. A análise das afirmativas permite concluir corretamente que: a) X é mais eletronegativo que Y. b) Y apresenta maior raio atômico que X. c) Z apresenta grande capacidade de se combinar com Y. d) X, Y e Z apresentam propriedades químicas semelhantes. e) Z tem maior energia de ionização do que X. ___________________________________Exercícios de aprofundamento1. (Ita 2002) Considere as seguintes configurações eletrônicas de espécies no estado gasoso: I. 1s22s22p1 II. 1s22s22p3. III. 1s22s22p4. IV. 1s22s22p5. V. 1s22s22p53s1. Assinale a alternativa ERRADA. a) As configurações I e IV podem representar estado fundamental de cátions do segundo período tabela periódica. b) As configurações II e III podem representar tanto um estado fundamental como um estado excitado de átomos neutros do segundo período da tabela periódica. c) A configuração V pode representar um estado excitado de um átomo neutro do segundo período da tabela periódica. d) As configurações II e IV podem representar estados excitados de átomos neutros do segundo período da tabela periódica. e) As configurações II e III podem representar estados excitados de átomos neutros do segundo período da tabela periódica. 2.c (UERJ) O comportamento químico e físico dos elementos tem relação direta com suas propriedades periódicas. I. Observe, no gráfico 1, parte das energias de ionização de um elemento representativo do terceiro período da tabela de classificação periódica. II. 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. 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. 3.c Considere as espécies químicas apresentadas a seguir: S² - Ar – F³+ - Ca²+ - Al3+ - Cl a) Identifique, com o auxílio da tabela periódica, as espécies isoeletrônicas, apresentando-as em ordem decrescente de raio. b) Identifique, entre as espécies químicas cujos elementos pertencem ao terceiro período, aquela que apresenta o menor potencial de ionização. Justifique a resposta.