Texto: Propriedades Periódicas

Propriedades Periódicas

Os elementos químicos são sistematizados na tabela periódica dos elementos. Sendo assim, existem certas propriedades que se repetem em elementos específicos, e é por isso que falamos em tabela periódica. As propriedades periódicas determinam as diferenças e as semelhanças entre um elemento e outro. 
 
É com base nas propriedades periódicas que explicamos a existência das substâncias e misturas, ou seja, a matéria.

Na Química, quando dizemos que um átomo liga-se a outro, na verdade estamos dizendo que eles estão bastante próximos. Para entender como acontece uma ligação química, nós precisamos ter uma noção de propriedades periódicas, que é o que vamos fazer agora. A tabela periódica é a forma pela qual podemos estudar todas essas propriedades sem a necessidade de investigar cada elemento separadamente.
 


Tamanho Atômico

O tamanho dos átomos ao longo de um período tende a diminuir, sendo que, nos grupos, aumenta-se o tamanho de cima para baixo. Isso se deve ao fato de que, com o aumento do número atômico, ou seja, da carga nuclear positiva, aumenta-se a atração entre eletrosfera e núcleo. A atração estabelece-se a distâncias maiores que a repulsão. A eletrosfera de um átomo consegue comportar mais elétrons do que o necessário para a neutralidade entre núcleo e eletrosfera. Portanto, a repulsão entre os elétrons aumenta o tamanho do átomo quando se chega a um limite de carga negativa em alguma camada da eletrosfera.

Num mesmo grupo, a diferença no tamanho dos átomos explica-se pelo fato de os átomos utilizarem camadas mais externas, logo, aumenta-se a distância entre o núcleo e a camada de valência, que é a camada mais externa de um átomo. 

Variação no tamanho dos átomos em períodos e grupos

 


Raio iônico

Anteriormente estudamos que os átomos podem ganhar ou perder elétrons. Isso acontece porque os átomos procuram estabilidade, assunto que estudaremos mais adiante. Quando um átomo perde ou ganha elétrons, ele fica positivo ou negativo, sendo que, se a carga total for menor que zero, maior o átomo passa a ser (um ânion).

Quando um átomo transforma-se em íon, seu raio muda. O raio iônico é, portanto, a medida do raio de um íon. Já a carga nuclear de um átomo, seja neutro ou seja íon, é sempre a mesma quando falamos de mesmos elementos. O que muda é a quantidade de elétrons, que pode ser maior ou menor do que a carga nuclear, o que de fato interfere em um raio iônico.

Diante dessas considerações, pode-se generalizar que um átomo neutro sempre será maior que seu cátion, mas menor que seu ânion. Não se deve comparar tamanhos de raios iônicos de diferentes elementos, ou daqueles que tenham diferentes quantidades de elétrons, pois seria uma comparação fútil. 
 

 


Energia de ionização versus afinidade eletrônica

Quando se remove um elétron de um átomo neutro em estado gasoso, ele se torna um íon positivo, ou seja, um cátion. A energia necessária para se realizar esse trabalho é denominada de energia de ionização.

De forma geral, a energia de ionização, que é dada em kJ/mol (kilojoules por mol), aumenta de acordo com o aumento da carga nuclear, ou seja, quanto maior o número atômico, maior a energia de ionização. Por isso, olhando para a tabela da esquerda para a direita em um mesmo período, a energia de ionização aumenta, e, em um mesmo grupo, a energia de ionização diminui de cima para baixo.

Diferentemente da ionização, a afinidade eletrônica é a energia liberada quando um átomo neutro recebe um elétron, tornando-se um ânion. A afinidade por elétrons descendo em um grupo é menor, no sentido de a energia ser menos negativa, pois, com o aumento de elétrons nas camadas mais externas, o núcleo pouco influencia, ou melhor dizendo, pouco atrai o elétron que poderia tornar o átomo neutro.

 


Eletronegatividade

Os átomos podem atrair elétrons para si, e a intensidade dessa atração é chamada de eletronegatividade. Em outras palavras, mede-se a capacidade de um átomo de aproximar elétrons para sua eletrosfera.

No geral, a eletronegatividade aumenta da esquerda para a direita em um mesmo período, e de baixo para cima em um mesmo grupo. A eletronegatividade é atribuída a um átomo, e é a partir do comportamento deste em relação a outros que se atribui a eletronegatividade a outros elementos. Mas, como é de se esperar, os elementos mais eletronegativos são aqueles em que a carga nuclear é alta e a carga negativa não compensa a positiva, fazendo com que o átomo atraia elétrons de outros átomos para si.

O elemento mais eletronegativo é o flúor, justamente por ser pequeno e ter grande quantidade de carga nuclear. A eletrosfera dos elementos mais eletronegativos é pequena, de forma que os elétrons não são suficientes para fazer uma blindagem entre o núcleo e os elétrons de outros átomos.
 
 


Em Resumo

Neste tópico estudamos sobre algumas propriedades periódicas, as quais, como vimos, servem para explicar o comportamento dos elementos químicos ou o porquê de um átomo ligar-se a outro. Trabalhamos o conceito de raio atômico e raio iônico, estudamos sobre afinidade eletrônica e energia de ionização, e finalizamos com a eletronegatividade, que mede a capacidade de um átomo de atrair elétrons para si.
 


Referências

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SANTOS, W. L. P.; MÓL, G. S. (Coord). Química e sociedade: volume único, ensino médio. São Paulo: Nova Geração, 2005.
KOTZ, J. C.; TREICHEL, P. M. Química Geral e Reações Químicas. Trad. Flávio Maron Vichi. São Paulo: Thomson Learning, 2007. v. 1.
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