Classificação periódica dos elementos

Os elementos químicos são agrupados segundo critérios de semelhança denominada de tabela periódica.

ü  Na tabela periódica, os elementos são colocados em ordem crescente de número atômico.

ü A tabela possui sete linhas horizontais, que são chamadas de períodos.

ü As colunas verticais da tabela correspondem às famílias ou grupos químicos.

·               As famílias A agrupam os elementos chamados representativos; as famílias B agrupam os elementos de transição.

·          As famílias dos elementos representativos recebem nomes especiais:

Coluna	Nome da família	Elementos
1A	Metais alcalinos	Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
2A	Metais alcalinos terrosos	Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
3A	Família do boro	B, Al, Ga, In, Ti
4A	Família do carbono	C, Si, Ge, Sn, Pb
5A	Família do nitrogênio	N, P, As, Sb, Bi
6A	Calcogênios	O, S, Se, Te, Po
7A	Halogênios	F, Cl, Br, I, At
8A	Gases nobres	He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

           

O número da família a que pertence um elemento representativo indica o número de elétrons da última camada.

ü  Os elementos são classificados em metais, não metais ou semi-metais.

·               Os metais são maleáveis (podem ser transformados em lâminas), apresentam brilho característico, são bons condutores de calor e de eletricidade.

·               Os não-metais, também chamados ametais, são maus condutores de eletricidade e de calor, e não apresentam brilho.

·               Os semi-metais possuem característica intermediaria entre metais e não-metais.

·               O hidrogênio (H) constitui um caso especial, não sendo classificado nestas três categorias.

·               A maioria dos elementos é sólida nas condições ambientais normais (temperatura de 25ºC e pressão de 1 atm). O hidrogênio, o nitrogênio, o oxigênio, o flúor, o cloro e os gases nobres são gases. O mercúrio e o bromo são líquidos.

Distribuição eletrônica dos elementos químicos na tabela periódica:

Propriedades periódicas

Cada elemento químico apresenta propriedades que lhe são características. Entretanto, algumas propriedades repetem-se periodicamente, com relação ao número atômico, sendo por isso chamada de propriedades periódicas.

Raio atômico, através de raio X pode-se determinar as posições dos núcleos dos dois átomos vizinhos. Para os átomos de um mesmo elemento, o raio atômico vale a metade da distância que separa os dois núcleos. Essa determinação é feita com o elemento no estado sólido.

O raio atômico nas famílias aumenta de cima para baixo e nos períodos da direita para a esquerda, que está representado na figura a seguir.

Potencial de ionização ou energia de ionização é a energia necessária para arrancar um elétron mais externo de um átomo no estado gasoso, convertendo-o num íon de carga positiva. Quando um átomo perde ou recebe um ou mais elétrons, ele passa a apresentar carga elétrica, e é chamado de íon.

Nas famílias o potencial de ionização aumenta de baixo para cima e, nos períodos, da esquerda para direita, conforme o esquema abaixo.

Afinidade eletrônica, cada elemento apresenta maior ou menor capacidade de receber elétrons. Ao receber um elétron, um átomo libera energia e fica com carga negativa. A medida da energia liberada corresponde à afinidade eletrônica. Quanto maior o potencial de ionização (dificuldade em ceder elétrons) maior a afinidade eletrônica (facilidade em receber elétrons). Portanto a variação da afinidade eletrônica é a mesma do potencial de ionização.

A afinidade eletrônica nas famílias aumenta de baixo para cima e nos períodos da esquerda para direita. Conforme o próximo esquema.

Observação: os gases nobres não são considerados, por não receberem elétrons.

Eletronegatividade, é uma medida comparativa que indica a tendência de um átomo a atrair elétrons, ao formar compostos. Quanto menor o raio atômico, maior a eletronegatividade. Portanto, a eletronegatividade é oposta ao raio atômico.

Nas famílias a eletronegatividade aumenta de baixo para cima e nos períodos da esquerda para direita. Os gases nobres apresentam eletronegatividade zero.

A eletropositividade é a tendência oposta a eletronegatividade, ou seja, é a tendência a ceder elétrons. Dizemos que os metais são bastante eletropositivos, principalmente os alcalinos e os alcalinos-terrosos. Representado no esquema abaixo.

Densidade

Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

Exercícios

1. Consultando a tabela periódica, classifique os elementos como metais, semi-metais ou não-metais:

1. Mg                                         e.  Fe
2. Ge                                          f.   Sb
3. O                                            g.  Cl
4. Al                                           h.  Po

2. Indique o estado de agregação que estes elementos apresentam em condições ambientais normais:

1. N                                            e.  Br
2. Sn                                           f.   O
3. Hg                                          g.  Cl
4. U                                            h.  Pt

3. Consultando a tabela periódica, classifique os seguintes elementos como representativos ou de transição:

1. Ru                                          e.  W
2. Na                                          f.   Ar
3. Ac                                          g.   Ce
4. Ba                                          h.   Se

4. Em que famílias estão localizados os elementos com número atômico:

1. 20                               d. 19
2. 34                               e. 13
3. 54

Estrutura eletrônica dos átomos

Distribuição dos elétrons no átomo: Camadas eletrônicas

Por terem cargas opostas, os elétrons e os prótons se atraem mutuamente. E, quanto menor a distância que os separa, maior é a força de atração entre eles. Se existisse apenas essa força de atração, seria de se esperar que os elétrons se chocassem com o núcleo do átomo. Isso não ocorre porque os elétrons estão em movimento ao redor do núcleo, sem perder a energia.

Um grupo de elétrons situado a uma mesma distanciado núcleo pertence a uma mesma camada eletrônica (ou nível eletrônico).

Cada uma dessas camadas foi nomeada com uma letra. Esse modelo de distribuição foi proposto por Bohr (1913). Na tabela a seguir apresenta o numero máximo que cada uma das camadas pode comportar.

Camada	K	L	M	N	O	P	Q
Numero máximo de elétrons	2	8	18	32	32	18	2

1. Distribuição dos elétrons nas camadas:

Para descobrir como os elétrons se distribuem, devem-se seguir as seguintes regras praticas exemplo: consideremos um átomo do elemento sódio que tem numero atômico 11. Sabe-se que esse átomo possui 11 elétrons em sua eletrosfera.

Ex.:

Primeira: preenchem-se as camadas mais próximas do núcleo com o numero máximo que cada uma delas comporta:

₁₁Na

K	L	M
2	8	1

₉F

K	L	M
2	7

₁₅P

K	L	M
2	8	5

Segunda: a última camada de um átomo pode conter, no máximo, 8 elétrons:

₁₉ K

K	L	M	N
2	8	8	1

Ressaltando: como a última camada pode apresentar no máximo 8 elétrons, passamos 1 elétron para a camada seguinte.

Terceira: As camadas N e O comportam no máximo 32 elétrons. Porém, se uma delas corresponder a penúltima camada não poderá ter mais de 18 elétrons:

₅₆Ba

K	L	M	N	O	P
2	8	18	28
2	8	18	20	8
2	8	18	18	10
2	8	18	18	8	2

Ressaltando que: a última camada comporta ate 8 elétrons, a penúltima camada comporta ate 18 elétrons e a última camada comportam até 8 elétrons.

Distribuição eletrônica em subcamadas (subníveis)

Pesquisando o átomo, Sommerfeld (1916) chegou à conclusão de que os elétrons de um mesmo nível não estão igualmente distanciados do núcleo porque as trajetórias, além de circulares, como propunham Bohr, também podem ser elípticas. Esses subgrupos de elétrons receberam o nome de subníveis e podem ser de até quatro tipos: s, p, d, f.

Essas letras são iniciais das palavras inglesas relacionadas com a análise das luzes emitidas pelos elementos químicos quando aquecidos: s → sharp (nítido), p →  principal (principal), d → diffuse (difuso) e f → fine ( fino).

Número máximo de elétrons em cada subnível

Subnível	Nº máximo de elétrons	Representação
s	2	s2
p	6	p6
d	10	d10
f	14	f14

A soma desses quatro números deve ser 32 (o maior número de elétrons existente num mesmo nível).

Distribuição dos subníveis: Diagrama de Pauling

A distribuição dos elétrons em  níveis funciona bem para átomos pequenos. Entretanto para átomos maiores é mais fácil distribuir os elétrons em subníveis, de acordo com a seguinte ordenação (baseada na distância máxima que pode atingir cada subnível em relação ao núcleo).

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d

         

Configuração eletrônica em subníveis de energia

Funções do Tecido Epitelial

A principal função do tecido epitelial é revestir a superfície externa do corpo, as cavidades corporais internas e os órgãos. Ele também apresenta função secretora.

São funções do tecido epitelial:

Proteção e revestimento (pele);

Secreção (estômago);

Secreção e absorção (intestino);

Impermeabilização (bexiga urinária).

A estreita união entre as suas células faz do tecido epitelial uma barreira eficiente contra a entrada de agentes invasores e a perda de líquidos corporais.

Características do tecido epitelial

Células muito próximas, com pouco material extracelular entre elas;

Células unidas de forma bem organizada;

Possui suprimento nervoso;

Não possui vasos (avascular);

Alta capacidade de renovação (mitose) e regeneração;

Nutrição e oxigenação por difusão pela lâmina basal.

Tipos de Tecido Epitelial

De acordo com a sua função, existem dois tipos de tecido epitelial: de revestimento e glandular. No entanto, pode haver células com função secretora no epitélio de revestimento.

Tecido epitelial de revestimento

Os epitélios são constituídos por uma ou mais camadas de células com diferentes formas, com pouco ou quase nenhum fluido intersticial (substância entre as células) e vasos entre elas.

Porém, todo epitélio está situado sobre uma malha glicoproteica denominada lâmina basal, que tem a função de promover a troca de nutrientes entre o tecido epitelial e o tecido conjuntivo adjacente.

De acordo com as camadas celulares, os epitélios podem ser classificados em:

Epitélio Simples: são formados por uma única camada de células;

Epitélio Estratificado: possuem mais de uma camada de células;

Epitélio Pseudo-Estratificado: são formados por uma única camada de células, mas possui células de com alturas diferentes, dando a impressão de ser estratificado.

O tecido epitelial da pele humana apresenta células bastante unidas, sendo este um epitélio estratificado.

Isso porque a função da pele é evitar a entrada de corpos estranhos no organismo, agindo como uma espécie de barreira protetora, além de proteger contra o atrito, raios solares e produtos químicos.

Já o tecido epitelial que cobre os órgãos é simples, pois o tecido não pode ser tão espesso devido à necessidade de trocas de substâncias.

Os epitélios também são classificados quanto à forma das células:

Epitélio Pavimentoso: possui células achatadas;

Epitélio Cúbico: as células apresentam-se em forma de cubo;

Epitélio Prismático: as células são alongadas, em forma de coluna;

Epitélio de Transição: a forma original das células é cúbica, mas ficam achatadas devido ao estiramento provocado pela dilatação do órgão.

Tecido epitelial glandular

As células do tecido epitelial glandular possuem as mesmas características do epitélio de revestimento, no entanto, ao contrário delas raramente são encontradas em camadas.

Portanto, suas células são muito unidas e geralmente dispostas em uma única camada.

Os epitélios glandulares são tecidos com função secretora, que constituem órgãos especializados chamados glândulas.

Tabela Periódica Completa