(SSA1 2020)
A Organização das Nações Unidas (ONU) proclamou o ano de 2019 como o Ano Internacional da Tabela Periódica dos Elementos Químicos, tornando esse ano especial para a Química.
Ferramenta essencial para o trabalho do químico, a tabela toma por base a lei periódica, a qual afirma que as propriedades dos elementos químicos tendem à repetição sistemática, à medida que aumenta o número atômico. Sobre a tabela periódica, analise as afirmativas seguir:
I. Em um mesmo período da tabela periódica, os elementos dispostos possuem propriedades químicas semelhantes.
II. De maneira geral, as energias de ionização dos elementos do bloco de transição são menores que as energias de ionização dos elementos representativos.
III. A massa atômica de alguns elementos da tabela periódica é fracionária, como o cloro (35,5 u), por causa da presença de diferentes isótopos.
IV. O elemento de número atômico 43 tem o subnível 4d5 como o mais energético e encontra-se no quinto período da tabela periódica.
V. O carbono (C, Z = 6) e o selênio (Se, Z = 34) estão na mesma família da tabela periódica.
Estão CORRETAS apenas
Vamos analisar as afirmações.
I. Em um mesmo período da tabela periódica, os elementos dispostos possuem propriedades químicas semelhantes. ✘
Falso.
A tabela periódica está dividida em linhas e colunas.
As linhas, conhecidas como níveis ou períodos, informam a quantidade de camadas eletrônicas do átomo, por exemplo, o hidrogênio e o hélio estão na 1ª linha, portanto tem 1 camada
os elementos da 2ª linha têm 2 camadas
e assim por diante.
As colunas, conhecidas como grupos ou famílias, agrupam os elementos que possuem a mesma configuração eletrônica e que consequentemente têm propriedades químicas e físicas semelhantes e a mesma quantidade de elétrons na camada mais externa (camada de valência).
Nós temos 18 famílias, cada uma com seu nome ou número próprio
Então os elementos com propriedades químicas semelhantes estão na mesma família, período não.
II. De maneira geral, as energias de ionização dos elementos do bloco de transição são menores que as energias de ionização dos elementos representativos. ✘
A energia de ionização, também conhecida como potencial de ionização, é a energia necessária para remover um elétron de um átomo ou íon no estado gasoso. Ela cresce da esquerda para direita e de baixo para cima
Os elementos representativos, são os constituintes das famílias 1 e 2 e das famílias 13 até 18
Há duas famílias à esquerda do bloco de transição, então não dá para generalizar dessa maneira.
III. A massa atômica de alguns elementos da tabela periódica é fracionária, como o cloro (35,5 u), por causa da presença de diferentes isótopos. ✓
Correto.
A massa de um elemento é a média ponderada dos seus isótopos, funciona assim, nós multiplicamos a massa do isótopo[b] pela sua prevalência na natureza, somamos tudo e dividimos por 100 \( \bbox[5px, border: 2px solid #d220fa]{ M = \large{ {M_1.P_1\; +M_2.P_2\; + … +M_n.P_n} \over {100} } }\)
M1: massa do isótopo 1
P1: prevalência do isótopo 1, em porcentagem
M2: massa do isótopo 2
P2: prevalência do isótopo 2, em porcentagem
Mn: massa do enésimo isótopo
Pn: prevalência do enésimo isótopo, em porcentagem
Por exemplo, o magnésio apresenta 3 isótopos com massas 24 u, 25 u e 26 u, tal que o primeiro representa 80% do magnésio encontrado na natureza, o segundo 10% e o terceiro 10%
IV. O elemento de número atômico 43 tem o subnível 4d5 como o mais energético e encontra-se no quinto período da tabela periódica. ✓
Nós precisamos fazer a distribuição eletrônica.
Para tanto nós utilizamos o diagrama de Linus Pauling
É muito simples, é só seguir a seta e preencher os subníveis até atingirmos a quantidade desejada de elétrons, veja: os 2 primeiros elétrons estão localizados em 1s
43X = 1s2
depois temos o subnível 2s, portanto temos mais 2 elétrons
43X = 1s2 2s2
6 elétrons no subnível 2p
43X = 1s2 2s2 2p6
e assim nós iremos até completar 43 elétrons
43X = 1s2 2s2 2p6 3s2
43X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
43X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
43X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
43X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
43X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
43X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d5 ⮶
Então nós podemos comprovar que de fato o subnível mais energético é o 4d5 e ele está no quinto período1
43X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p65s2 4d5
Seguindo a ordem de Pauling, o subnível de maior energia sempre encontra-se no último termo da distribuição eletrônica.
V. O carbono (C, Z = 6) e o selênio (Se, Z = 34) estão na mesma família da tabela periódica. ✘
Ajuda muito ter em mente as famílias dos elementos representativos, a 4A é formada por carbono, silício, germânio, estanho e chumbo
e algumas frases são ótimas para memorizá-las, a 4A fica assim: Comi siri gelado sen problema (C - Si - Ge - Sn - Pb).
Lembrando da frase e dos elementos você saberia facilmente que o selênio não faz parte da família do carbono, mas caso você esquecesse ou se preferir uma forma científica digamos assim, também temos.
Primeiro nós precisamos das distribuições eletrônicas de ambos, do carbono é muito simples
6C = 1s2 2s2 2p2
Aqui nós já podemos ver que ele possui 4 elétrons na camada de valência
6C = 1s22s22p2
esta é a principal característica dos constituintes do grupo 4.
E o selênio?
Sua distribuição eletrônica é
34Se = 1s2 2s2 2p6 3s2
34Se = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
34Se = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
34Se = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
34Se = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 ⮶
Nós vemos que ele tem 6 elétrons na camada de valência
34Se = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p64p6
Portanto ele pertence ao grupo 6.
Gabarito letra e.
1: a quantidade de camadas de um átomo indica o período do elemento.
Para mais informações sobre distribuição eletrônica aqui está.
Se quiser conhecer mais sobre a tabela periódica, também temos um conteúdo feito com muito cuidado ⇨ tabelinha.
Eu disse que é interessante você ter em mente as famílias dos elementos representativos, com o tempo e resolvendo exercícios você irá memorizá-los, pode ficar tranquilo(a) 😉.
