Propriedades periódicas: resumo, exercícios e mais!
Você sabia que há diferentes propriedades periódicas na Química? Existem muitas, mas por qual motivo elas são chamadas de periódicas? Isso acontece pelo fato de elas variarem de acordo com a posição de um elemento na Tabela Periódica.
Vale destacar que essa tabela organiza os elementos químicos conhecidos em uma ordem crescente de número atômico. Por isso, eles podem ter, por exemplo, maior ou menor raio, eletronegatividade, entre outras características. Trata-se de um dos temas básicos da Química, que tem bastante incidência no Enem e nos principais exames do país.
Neste post, explicaremos detalhadamente as principais propriedades periódicas e como cada uma funciona. Além disso, destacaremos as principais propriedades aperiódicas. Acompanhe a seguir.
Quais são as principais propriedade periódicas?
Existem inúmeras propriedades periódicas e, como já destacamos na introdução, esse nome se dá pelo fato de elas variarem de acordo com a posição de um determinado elemento químico na Tabela Periódica. Entre elas estão:
- raio;
- volume;
- densidade;
- fusão;
- ebulição.
Abordaremos sobre elas detalhadamente na sequência do post. Continue lendo!
Raio
A definição é a mesma da Matemática. O raio equivale à metade do diâmetro de uma circunferência. No caso da Química, ele equivale à metade da distância dos núcleos de dois átomos de um mesmo elemento químico, sem apresentarem ligações e estando na forma de esferas.
Na Tabela Periódica, o raio atômico aumenta de cima para baixo e da direita para a esquerda. Agora, você deve estar se perguntando: por qual motivo isso acontece? Em uma mesma coluna ou família, aumenta o número de camadas eletrônicas e, consequentemente, aumenta o raio atômico. Em uma mesma linha ou período, o número de camadas é o mesmo, porém aumenta a quantidade de elétrons. Por conta disso, aumenta a atração pelo núcleo e diminui o tamanho e um átomo.
Volume
Essa propriedade indica o volume ocupado por 1 mol de um determinado elemento químico quando ele está no estado sólido. É importante destacar, porém, que o volume atômico não é o volume correspondente a 1 átomo, mas de um conjunto de 6,02 x 10²³, o que equivale a 1 mol.
Dessa forma, o volume de um elemento não é definido apenas pelo volume de cada átomo. Ele varia também conforme o espaçamento existente entre os elementos. Na Tabela Periódica, os valores aumentam do centro para as extremidades e de cima para baixo.
Por fim, para fazer o cálculo do volume atômico de um determinado elemento químico, utilizamos a seguinte fórmula matemática:
V = m/d
V – volume atômico
m – corresponde a massa de 6,02 x 10²³ átomos
d – densidade de um elemento no estado sólido
Densidade
Essa propriedade periódica demonstra a relação entre a massa e o volume de um elemento. Ela pode ser calculada por meio da seguinte fórmula:
d = m/v
d – densidade
m – massa (g)
v – volume (cm³)
Para demonstrar de forma mais clara como funciona esse cálculo, vamos a um exemplo. Suponha que um elemento químico tenha massa de 30 gramas e que ocupe um volume de 1,5 cm³. Qual é a densidade dele?
Não há muito segredo em relação a essa questão. Basta aplicar a fórmula d= m/v. Sabemos que a massa é de 30 e o volume é 1,5. Basta fazermos a divisão e chegaremos ao resultado da densidade, que é de 20 g/cm³.
Em relação à variação dessa propriedade na Tabela Periódica, os valores das densidades variam seguindo o mesmo critério em relação ao volume.
Fusão e ebulição
O ponto de fusão faz referência à temperatura pela qual uma substância deixa de ser sólida e passa a ser líquida. Na água, por exemplo, isso acontece com 0º C.
O ponto de ebulição, por sua vez, refere-se ao ponto pelo qual um elemento deixa de ser líquido e passa a ser gasoso. Na água, por exemplo, isso acontece quando ela chega a 100º C.
Após destacarmos esses conceitos, vamos explicar como eles variam na Tabela Periódica. No sentido vertical e lado esquerdo da Tabela (grupo 1A, 2A, 3A etc.), eles aumentam de baixo para cima. No lado oposto, por sua vez, aumentam de cima para baixo. No sentido horizontal, eles aumentam das extremidades para o centro.
Energia de ionização
Trata-se da energia mínima necessária para fazer a remoção de um elétron de um átomo ou íon no estado gasoso. Esse elétron é retirado da última camada eletrônica. Ela é a mais externa e também é chamada de camada de valência.
Quanto maior for o raio atômico, mais afastados do núcleo os elétrons da camada de valência estarão, a força de atração entre eles será menor e, consequentemente, menor vai ser a energia necessária para retirar esses elétrons. Por conta desse motivo, a energia de ionização dos elementos químicos acontece no sentido contrário em relação ao raio atômico, ou seja, aumentam da esquerda para direita e de baixo para cima.
Quais são as propriedades aperiódicas?
Os valores aumentam ou reduzem conforme o número atômico dos elementos. Essas propriedades recebem essa denominação pelo fato de não obedecerem à posição na Tabela Periódica. Dessa forma, não se repetem em períodos regulares. As principais propriedades aperiódicas são:
- massa atômica: quanto maior o número atômico, maior será a massa atômica;
- calor específico: inversamente proporcional ao aumento do número atômico. Vale destacar que o calor específico refere-se à quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de 1ºC de 1 g do elemento.
Existem diversas propriedades periódicas e elas variam conforme a posição dos elementos na Tabela Periódica. Entre elas estão a eletropositividade, a eletronegatividade, raio, volume etc.
Exercícios
1- (ENEM 2017) – No ar que respiramos existem os chamados “gases inertes”. Trazem curiosos nomes gregos, que significam “o Novo”, “o Oculto”, “o Inativo”. E de fato são de tal modo inertes, tão satisfeitos em sua condição, que não interferem em nenhuma reação química, não se combinam com nenhum outro elemento e justamente por esse motivo ficaram sem ser observados durante séculos: só em 1962 um químico, depois de longos e engenhosos esforços, conseguiu forçar “o Estrangeiro” (o xenônio) a combinar-se fugazmente com o flúor ávido e vivaz, e a façanha pareceu tão extraordinária que lhe foi conferido o Prêmio Nobel.
LEVI, P. A tabela periódica, Rio de Janeiro: Relume-Dumará, 1994 (adaptado).
Qual propriedade do flúor justifica sua escolha como reagente para o processo mencionado?
a.Densidade.
b.Condutância.
c.Eletronegatividade.
d.Estabilidade nuclear.
e.Temperatura de ebulição.
2- (ENEM 2ª aplicação 2016) O ambiente marinho pode ser contaminado com rejeitos radioativos provenientes de testes com armas nucleares. Os materiais radioativos podem se acumular nos organismos. Por exemplo, o estrôncio-90 é quimicamente semelhante ao cálcio e pode substituir esse elemento nos processos biológicos.
FIGUEIRA, R. C. L.; CUNHA. I. I. L. A contaminação dos oceanos por radionuclídeos antrupogênios. Química Nova na Escola, n. 1. 1996 (adaptado).
Um pesquisador analisou as seguintes amostras coletadas em uma região marinha próxima a um local que manipula o estrôncio radioativo: coluna vertebral de tartarugas, concha de moluscos, endoesqueleto de ouriços-do-mar, sedimento de recife de corais e tentáculos de polvo. Em qual das amostras analisadas a radioatividade foi menor?
a.Concha de moluscos.
b.Tentáculos de polvo.
c.O sedimento de recife de corais.
d.Coluna vertebral de tartarugas.
e.Endoesqueleto de ouriços-do-mar.
Apresentamos, neste artigo, os conceitos de cada propriedade para que você entenda as principais características de cada uma. Esse assunto é recorrente nos vestibulares e é fundamental ter conhecimento detalhado em relação ao tema.
Gostou deste post sobre as propriedades periódicas? Está interessado em aprofundar seus estudos em Química? Conheça o nosso plano de estudos e veja como podemos ajudá-lo a ser aprovado no Enem e nos principais vestibulares do Brasil.
1 – C
2- B