Química V: estrutura atômica

Modelo atômico de Bohr

Postulados

Os elétrons, nos atomos, se movimentam ao redor do núcleo em trajetórias circulares, chamadas de camadas ou níveis (a mais próxima do núcleo é K, a segundo é L, a terceira M etc)

Cada um desses níveis tem um valor determinado de energia

Não é permitido a um elétron permanecer entre dois desses níveis

Um elétron pode passar de um nível para outro de maior energia, desde que absorva energia externa (ultravioleta, luz etc). Quando isso acontece dizemos que o elétron foi excitado e que ocorreu uma transição eletrônica

O retorno do elétron a sua posição original é acompanhada pela liberação de energia na forma de ondas eletromagnéticas (ex: luz visível, cor)

A energia dos elétrons é quantizada, isto é, tem apenas alguns determinados valores

Modelo de subníveis de energia

Os níveis de energia são formados por subdivisões, chamadas subníveis (designados pelas letras minúsculas s, p, d, f, g, h)

A camada K é formada pelo subnível s, a camada L é formada pelos subníveis s e p; a camada M pelos subníveis s, p e d, e assim por diante

cada subnível comporta um número máximo de elétrons

Distribuição eletrônica

Os elétrons tendem a se distribuir em subníveis de menor energia (estado fundamental)

quimica

Diagrama de Pauling

as diagonais mostram a ordem em que se dá o preenchimento dos subníveis qui2

as flechas indicam o sentido em que aumenta a energia

Tabela periódica

Estrutura

Os elementos são dispostos em ordem crescente de número atômico (sequências horizontais, denominadas de período)

há 18 colunas, sequências verticais de elementos, denominadas grupos ou familias (elementos com propriedades semelhantes)

grupo 1: metais alcalinos; grupo 2: metais alcalino-terrosos; grupo 16: calcogênios; grupo 17: halogênios; grupo 18: gases nobres

Metais, não-metais e semimetais

metais formam substancias simples que conduzem bem a corrente elétrica e o calor e são sólidas nas condições ambientais, exceto mercúrio, que é líquido

não metais formam substancias simples que não conduzem bem o calor nem corrente elétrica (exceto carbono na forma de grafite), não são facilmente transformadas em lâminas ou fios, formam substâncias nos 3 estados

semimetais são elementos que apresentam propriedades intermediárias entre os dois, formam substancias simples sólidas em condições ambientais

Configuração eletrônica e tabela periódica

os elementos do grupo 1 terminam em s1, os do grupo 2 em s2, os do grupo 13 em p1, os do grupo 14 em p2, e assim sucessivamente

elementos do primeiro período apresentam átomos com uma camada eletrônica, os do segundo período com duas camadas e assim sucessivamente

O número de camadas eletrônicas é igual ao número do período

os elementos de um mesmo grupo (família) apresentam em comum o número de elétrons da última camada (camada de valência, envolvida na ligação com outro átomo), a diferença entre a suas eletrosferas está no número de camadas

Propriedades periódicas dos elementos

Quando os elementos químicos são organizados em ordem crescente de número atômico, ocorre uma periodicidade em algumas de suas propriedades, ou seja, repetem alguns elementos com propriedades semelhantes

Afinidade eletrônica ou eletroafinidade

Densidade

Energia (ou potencial) de ionização

Ponto de fusão e ponto de ebulição

Raio atômico

Eletronegatividade

Distancia média entre o elétron mais externo e o núcleo

num grupo, o raio atômico aumenta de cima para baixo pois há aumento do número de camadas

num período, o raio atômico aumenta da direita para a esquerda pois, para um mesmo número de camadas ocupadas, os elementos situados à esquerda possuem uma carga nuclear maior

qui3

é a energia mínima necessária para se arrancar um elétron de um átomo que se encontra no estado fundamental, gasoso e isolado

num período ou num grupo, a energia de ionização será tanto maior quanto menor for o raio atômico

a segunda energia de ionização é maior que a primeira, a terceira maior que a segunda e assim em diante

qui4

é a quantidade de energia liberada quando um átomo gasoso, isolado e no seu estado fundamental, recebe 1 elétron

quanto menor for o raio, maior será a afinidade

qui5

num grupo, a densidade de um elemento aumenta com o número atômico. num período, a densidade cresce da extremidade para o centro

qui6

num período, crescem das extremidades para o centro, e num grupo, crescem de cima para baixo

qui7