a Química para Cursos

Resultados da Aprendizagem

  • Estado periódica lei e explicar a organização dos elementos na tabela periódica
  • Prever as propriedades gerais dos elementos com base em sua localização na tabela periódica
  • Identificar os metais, nonmetals, e metalíferos por suas propriedades e/ou localização na tabela periódica

o mais cedo químicos trabalhou para purificar minérios e descobriu mais elementos, eles perceberam que vários elementos que podem ser agrupados por suas químicas semelhantes comportamento. Um desses grupos inclui lítio (Li), sódio (Na) E potássio (K): todos estes elementos são brilhantes, conduzem bem o calor e a eletricidade, e têm propriedades químicas semelhantes. Um segundo grupo inclui cálcio (Ca), estrôncio (Sr), e bário (Ba), que também são brilhantes, bons condutores de calor e eletricidade, e têm propriedades químicas em comum. No entanto, as propriedades específicas destes dois grupos são notavelmente diferentes um do outro. Por exemplo: Li, Na, E K são muito mais reativos do que Ca, Sr, e Ba; Li, Na, And K form compounds with oxygen in a ratio of two of their atoms to one oxygen atom, whereas Ca, Sr, and Ba form compounds with one of their atoms to one oxygen atom. Flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br) e iodo (I) também exibem propriedades semelhantes umas às outras, mas essas propriedades são drasticamente diferentes das de qualquer um dos elementos acima.Dimitri Mendeleev na Rússia (1869) e Lothar Meyer na Alemanha (1870) reconheceram independentemente que havia uma relação periódica entre as propriedades dos elementos conhecidos naquela época. Ambas as tabelas publicadas com os elementos dispostos de acordo com o aumento da massa atômica. Mas Mendeleev foi um passo mais longe do que Meyer: ele usou sua mesa para prever a existência de elementos que teriam propriedades semelhantes ao alumínio e silício, mas ainda eram desconhecidos. As descobertas de gálio (1875) e germânio (1886) forneceram grande apoio para o trabalho de Mendeleev. Embora Mendeleev e Meyer tenham tido uma longa disputa sobre a prioridade, as contribuições de Mendeleev para o desenvolvimento da tabela periódica são agora mais amplamente reconhecidas (Figura 1).

a figura a mostra uma fotografia de Dimitri Mendeleev. A figura B mostra a primeira tabela periódica desenvolvida por Mendeleev, que tinha oito grupos e doze períodos. No primeiro grupo (—, R superscript plus sign 0) está a seguinte informação: H = 1, L i = 7, N A = 23, K = 39, (C u = 63), R b = 85, (A g = 108), C a = 183, (—),—, (A u = 199— -. Note que cada uma destas entradas corresponde a um dos Doze períodos, respectivamente. O segundo grupo ( - , R 0) contém as seguintes informações:: (Não entrada para o período 1) B O = 9, 4, m G = 24, C a = 40, Z n = 65, S R = 87, c d = 112, B a = 187,—, H g = 200,—. Note que o ach destas entradas corresponde a um dos Doze períodos, respectivamente. Group three ( — , R superscript one 0 superscript nine) contains the information: (no entry for period 1), B = 11, A l = 27, 8. — = 44, — = 68, ? Y t = 88, I N = 113,? D I = 138, —, ? E r = 178, T L = 204— -. Note que cada uma destas entradas corresponde a um dos Doze períodos, respectivamente. Group four (RH superscript four, R0 superscript eight) contains the following information: (no entry for period 1), C = 12, B i = 28, T I = 48, — = 72, Z R = 90, S N = 118, ? C O = 140,? L a = 180, P b = 207, T h = 231. Note que cada uma destas entradas corresponde a um dos Doze períodos, respectivamente. Group five (r h superscript two, R superscript two 0 superscript five) contains the following information: (no entry for period 1), N = 14, P = 31, V = 51, A S = 75, n b = 94, S B = 122, —, —, t a = 182, B l = 208, —. Note que cada uma destas entradas corresponde a um dos Doze períodos, respectivamente. O grupo seis (r h superscript two, r 0 superscript three) contém a seguinte informação: (sem entrada para o período 1), O = 16, S = 32, C R = 52, S O = 78, m o = 96, t o = 125, —, —, W = 184, —, U = 240. Note que cada uma destas entradas corresponde a um dos Doze períodos, respectivamente. O grupo 7 (R H , R superscript plus sing, 0 superscript 7) contém a seguinte informação: (sem entrada para o período 1), F = 19, C L = 35, 5, M N = 55, B R = 80, - = 100, J = 127, —, —, —, —, —. Note que cada uma destas entradas corresponde a um dos Doze períodos, respectivamente. Grupo 8 (—R 0 sobrescrito quatro) contém as seguintes informações: (nenhuma entrada para períodos de 1, 2, 3), no período de 4: F o = 56, C o = 59, N i = 59, C u = 63, nenhuma entrada para o período de cinco anos, no período de 6: R u = 104, R h = 104, P d = 106, g = 108, há entradas para os períodos de 7, 8 , ou 9, no período de 10: O s = 195, I r = 197, P t = 198, Uma u = 199, há entradas para os períodos de 11 ou 12.

Figura 1. (a) Dimitri Mendeleev é amplamente creditado por criar (b) a primeira tabela periódica dos elementos. (crédito a: modification of work by Serge Lachinov; credit b: modification of work by “Den fjättrade ankan”/Wikimedia Commons)

you can view the transcript for “the Periodic Table: Crash Course Chemistry #4” here (opensed in new window).por volta do século XX, tornou-se evidente que a relação periódica envolvia números atômicos em vez de massas atômicas. A afirmação moderna desta relação, a lei periódica, é a seguinte: as propriedades dos elementos são funções periódicas de seus números atômicos. Uma tabela periódica moderna organiza os elementos em ordem crescente de seus números atômicos e agrupa átomos com propriedades semelhantes na mesma coluna vertical (Figura 2). Cada caixa representa um elemento e contém seu número atômico, símbolo, massa atômica média e (às vezes) nome. Os elementos são dispostos em sete linhas horizontais, chamadas períodos ou séries, e 18 colunas verticais, chamadas grupos. Os grupos são rotulados no topo de cada coluna. Nos Estados Unidos, os rótulos tradicionalmente eram numerais romanos com letras maiúsculas. No entanto, a IUPAC recomenda que os números 1 a 18 sejam usados, e estes rótulos são mais comuns. Para que a tabela se encaixe em uma única página, partes de duas das linhas, um total de 14 colunas, são geralmente escritas abaixo do corpo principal da tabela.

a tabela periódica de elementos é mostrada. As 18 colunas estão marcadas com

Figura 2. Elementos na tabela periódica são organizados de acordo com suas propriedades.

muitos elementos diferem dramaticamente em suas propriedades químicas e físicas, mas alguns elementos são semelhantes em seus comportamentos. Por exemplo, muitos elementos parecem brilhantes, são maleáveis (capazes de ser deformados sem quebrar) e dúctil (podem ser puxados em fios), e conduzem bem o calor e a eletricidade. Outros elementos não são brilhantes, maleáveis ou dúcteis, e são condutores pobres de calor e eletricidade. Podemos classificar os elementos em grandes classes com propriedades comuns: metais (elementos que são brilhantes, maleáveis, bons condutores de calor e de electricidade—amarelo sombreado); não metálicos (elementos que parecem maçantes, condutores pobres de calor e electricidade—verde sombreado); e metalóides (elementos que conduzem o calor e a eletricidade moderadamente bem, e possuem algumas propriedades de metais e algumas propriedades de roxo não—metálicos).

Os elementos também podem ser classificados em principal os elementos do grupo (ou de elementos representativos) nas colunas 1, 2, 13-18; os metais de transição nas colunas 3-12; interna e metais de transição em duas linhas na parte inferior da mesa (da fileira de cima elementos são chamados de lantanídeos e o inferior-linha são os elementos actinídeos; Figura 3). Os elementos podem ser subdivididos por propriedades mais específicas, como a composição dos compostos que formam. Por exemplo, os elementos do grupo 1 (a primeira coluna) formam compostos que consistem de um átomo do elemento e um átomo de hidrogênio. Estes elementos (exceto hidrogênio) são conhecidos como metais alcalinos, e todos eles têm propriedades químicas similares. Os elementos do grupo 2 (a segunda coluna) formam compostos consistindo de um átomo do elemento e dois átomos de hidrogênio: estes são chamados metais alcalinos da terra, com propriedades semelhantes entre os membros desse grupo. Outros grupos com nomes específicos são os pnictogens (grupo 15), chalcogens (grupo 16), halogênios (grupo 17), e os gases nobres (grupo 18, também conhecidos como gases inertes). Os grupos também podem ser referidos pelo primeiro elemento do grupo: por exemplo, os calcógenos podem ser chamados de grupo oxigênio ou família de oxigênio. O hidrogênio é um elemento não-metálico único com propriedades similares aos elementos do grupo 1 e do grupo 17. Por essa razão, o hidrogênio pode ser mostrado no topo de ambos os grupos, ou por si mesmo.

Este diagrama combina os grupos e períodos da tabela periódica com base em suas propriedades semelhantes. O grupo 1 contém os metais alcalinos, o grupo 2 contém os metais alcalinos terrestres, o grupo 15 contém os pnictógenos, o grupo 16 contém os calcógenos, o grupo 17 contém os halogéneos e o grupo 18 contém os gases nobres. Os principais elementos do grupo são os grupos 1, 2 e 12 a 18. Portanto, a maioria dos metais de transição, que estão contidos nos grupos 3 a 11, não são elementos principais do grupo. Os lantanídeos e actinídeos são chamados na parte inferior da tabela periódica.

Figura 3. A tabela periódica organiza elementos com propriedades semelhantes em grupos.

clique neste link para uma tabela periódica interativa, que você pode usar para explorar as propriedades dos elementos (inclui podcasts e vídeos de cada elemento). Você também pode querer experimentar este de PeriodicTable.com isso mostra fotos de todos os elementos.

exemplo 1: Nomear grupos de elementos

átomos de cada um dos seguintes elementos são essenciais para a vida. Dar o nome do grupo para os seguintes elementos:

  1. cloro
  2. cálcio
  3. sódio
  4. enxofre
Mostrar a Solução

Os nomes de família são como segue:

  1. halogênio
  2. alcalina de metais de terras
  3. metais alcalinos
  4. chalcogen

Verifique a Sua Aprendizagem

Dar o nome do grupo para cada um dos seguintes elementos:

  1. sol
  2. selênio
  3. bário
  4. lítio
Mostrar a Solução

  1. gás nobre
  2. chalcogen
  3. alcalina de metais de terras
  4. metais alcalinos

Em estudar a tabela periódica, você pode ter notado algo sobre as massas atómicas de alguns elementos. O elemento 43( tecnécio), o elemento 61 (promécio), e a maioria dos elementos com número atômico 84 (polônio) e superior têm sua massa atômica dada entre parênteses rectos. Isto é feito para elementos que consistem inteiramente de isótopos radioativos instáveis (você vai aprender mais sobre a radioatividade no módulo de Química nuclear). Um peso atômico médio não pode ser determinado para estes elementos porque seus radioisótopos podem variar significativamente em abundância relativa, dependendo da fonte, ou pode nem mesmo existir na natureza. O número entre parênteses quadrados é o número de massa atômica (e massa atômica aproximada) do isótopo mais estável desse elemento.

os Conceitos-Chave e Resumo

A descoberta da recorrência periódica de propriedades semelhantes entre os elementos que levaram à formulação da tabela periódica, na qual os elementos são dispostos em ordem crescente de número atômico em linhas conhecido como períodos e colunas conhecidos como grupos. Elementos do mesmo grupo da tabela periódica têm propriedades químicas similares. Elementos podem ser classificados como metais, metalóides e não metálicos, ou como elementos do grupo principal, metais de transição e metais de transição interna. Os grupos estão numerados de 1-18 da esquerda para a direita. Os elementos do grupo 1 são conhecidos como os metais alcalinos; os do grupo 2 são os alcalinos terrosos; aqueles em 15 são as pnictogens; em 16 são os chalcogens; em 17 são os halogênios; e aqueles em 18 são os gases nobres.

Experimente

Metal ou não-metal?

  1. usando a tabela periódica, classificar cada um dos seguintes elementos como um metal ou um não-metal, e depois classificar cada um como um elemento principal (representativo), metal de transição ou metal de transição interior:
    1. urânio
    2. bromo
    3. estrôncio
    4. neon
    5. ouro
    6. americium
    7. ródio
    8. enxofre
    9. de carbono
    10. potássio
  2. Usando a tabela periódica, classificar cada um dos seguintes elementos como um metal ou um não-metal, e, em seguida, classificar cada um como um principal grupo (representante) elemento de metal de transição, ou de metal de transição interna:
    1. cobalt
    2. europium
    3. iodine
    4. indium
    5. lithium
    6. oxygen
    7. cadmium
    8. terbium
    9. rhenium
Show Solution

1. (a) metal, inner transition metal; (b) nonmetal, representative element; (c) metal, representative element; (d) nonmetal, representative element; (e) metal, transition metal; (f) metal, inner transition metal; (g) metal, transition metal; (h) nonmetal, representative element; (i) nonmetal, representative element; (j) de metal, representante do elemento

Identificação de Elementos

  1. Usando a tabela periódica, identificar o mais leve membro de cada um dos seguintes grupos:
    1. gases nobres
    2. alcalino-terrosos
    3. metais alcalinos
    4. chalcogens
  2. Usando a tabela periódica, identificar o que de mais pesado membro de cada um dos seguintes grupos::
    1. metais alcalinos
    2. chalcogens
    3. gases nobres
    4. alcalino-terrosos
  3. Utilizar a tabela periódica para dar o nome e o símbolo para cada um dos seguintes elementos:
    1. o gás nobre, no mesmo período, como o germânio
    2. alcalina de metais de terras no mesmo período, como o selênio
    3. o halogênio no mesmo período de lítio
    4. o chalcogen no mesmo período, como cádmio
  4. Utilizar a tabela periódica para dar o nome e o símbolo para cada um dos seguintes elementos:
    1. o halogênio no mesmo período em que os metais alcalinos, com 11 prótons
    2. alcalina de metais de terras no mesmo período com o neutro de um gás nobre com 18 elétrons
    3. o gás nobre na mesma linha como um isótopo com 30 nêutrons e 25 de prótons
    4. o gás nobre, no mesmo período, como o ouro
  5. Escreva um símbolo para cada um dos seguintes neutro isótopos. Incluir o número atómico e o número de massa para cada um.
    1. o dos metais alcalinos com 11 prótons e número de massa, de 23
    2. o gás nobre elemento, com e 75 nêutrons em seu núcleo e 54 elétrons no átomo neutro
    3. o isótopo com 33 prótons e 40 nêutrons em seu núcleo
    4. alcalina de metais de terras com 88 elétrons e 138 nêutrons
  6. Escreva um símbolo para cada um dos seguintes neutro isótopos. Incluir o número atómico e o número de massa para cada um.
    1. o chalcogen com um número de massa de 125
    2. o halogênio cuja vida mais longa isótopo é radioativo
    3. o gás nobre, utilizado na iluminação, com 10 elétrons e 10 nêutrons
    4. o mais leve dos metais alcalinos com três nêutrons
Mostrar Soluções Selecionadas

1. (a) He; (b) Be; (c) Li; (d) o

3. a) krypton, Kr; b) cálcio, Ca; c) flúor, F; d) telúrio, Te

5. (a)) {}_{11}^{23}\ texto{na}; (b) {}_{54}^{129}\text{Xe}; (c) {}_{33}^{73}\text{As} ; d) {}_{88}^{226}\texto{Ra}

Glossário

actinídeos: interior de metais de transição no fundo do fundo duas linhas da tabela periódica

de metais alcalinos: elemento no grupo 1

alcalino terrosos metal: elemento no grupo 2

chalcogen: elemento no grupo de 16

grupo: coluna vertical da tabela periódica

halogênio: elemento no grupo 17

de gás inerte: (também, um gás nobre e) elemento no grupo 18

interior de metais de transição: (também lantanídeos ou actinídeos) elemento no fundo duas linhas; se na primeira linha, também chamados de lantanídeos, se na segunda linha, também chamado de actinídeos

lantanídeos: interior de metais de transição no topo de fundo duas linhas da tabela periódica

o principal elemento de grupo: (também, representante do elemento) elemento das colunas 1, 2, e 12 a 18

metal: elemento que é brilhante, maleável, bom condutor de calor e eletricidade

metalloid: elemento que conduz o calor e a eletricidade moderadamente bem, e possui algumas propriedades de metais e de algumas propriedades de nonmetals

o gás nobre: (além disso, o gás inerte) elemento no grupo 18

metalóide: elemento que parece aborrecido, condutor pobre de calor e electricidade período: (Também, série) linha horizontal do período tabela

lei periódica: as propriedades dos elementos são função periódica dos seus números atómicos.

tabela periódica: tabela dos elementos que coloca elementos com propriedades químicas semelhantes juntos

pnictogen: elemento do grupo 15

o representante elemento: (também, o principal elemento de grupo) elemento das colunas 1, 2, e 12 a 18

série: (também, período) linha horizontal do período da tabela

de metais de transição: elemento colunas 3-11

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