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Estrutura atomica e tabela periodica

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Estrutura atomica e tabela periodica

Mensagem por EstudanteCiencias em Sab Ago 13 2016, 00:37

Pessoal, gostaria de tirar duas duvidas com voces.

1) Por que o raio atomico, nos periodos, diminui da esquerda para direita? Se, num dado periodo, a medida que nos deslocamos para direita, aumentamos o numero de eletrons nas camadas internas; a blindagem nao deveria ser maior, implicando na camada externa ser menos atraida pelo nucleo, e portanto, aumentando o raio atomico? Além disso, como se calcula a Carga Nuclear Efetiva de um atomo? 
 
2) Por que a afinidade eletronica aumenta no sentido ↑→ da tabela periodica? O meu material apresentou uma explicação mas gostaria de saber se eu poderia pensar da seguinte forma: Como o raio atomico diminui no sentido ↑→, as camadas eletronicas estarão mais proximas do nucleo, portanto, serao menos energetica, e, portanto, os eletrons precisariam liberar mais energia para "estacionar" nelas. Eu posso pensar dessa forma?

3) O meu material de estudo diz que " n " representa o numero quantico principal e que o aumento dos valores de "n" corresponde ao aumento da energia para o eletron. Por outro lado, sabemos pela distribuição energética, seguindo o diagrama de pauling, que 3d10 é mais energetico que 4s². Neste caso, então, o aumento de "n" nao correspondeu ao aumento da energia do eletron, correto? Além disso, por mais que 3d10 seja mais energetico que 4s², o eletron 4s² está mais distante do nucleo que o eletron 3d10 e, portanto, o fato de um eletron está mais distante do nucleo nao necessariamente implica que esse eletron é mais energetico, correto? Fiquei na duvida quanto a isso.


Última edição por EstudanteCiencias em Sab Ago 13 2016, 22:57, editado 1 vez(es) (Razão : Adicionar uma terceira duvida)

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Re: Estrutura atomica e tabela periodica

Mensagem por rihan em Sab Ago 13 2016, 21:58

Raio Atômico (RA) e Eletronegatividade

Ao caminhar pela tabela periódica em ordem crescente de nº atômico ( Z = nº de prótons) o "bom senso" leva erroneamente a crer, baseado no modelo atômico primitivo e tosco (Sol - o núcleo - e seus planetas - os  elétrons- em órbitas circulares), que quanto maior Z maior o RA.

Só que se esquece do principal: as forças elétricas de atração e repulsão e as forças nucleares, fracas e fortes.

Ignorando as forças nucleares, que tentam manter os prótons no núcleo, considerando-se as partículas em repouso, a Lei de Coulomb nos diz que a força (atrativa ou repulsiva) entre cargas elétricas é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente ao quadrado da distância entre elas.

É suficiente para se compreender o porquê de, num período, em ordem crescente de Z, via de regra os raios atômicos diminuírem.

Basta se fazer um exercício com 2 elementos quaisquer:

Átomo de Lítio (Li) com o átomo de Berílio (Be), ambos neutros (n° prótons = nº elétrons).

Z(Li) = 3

Z(Be) = 4

F(Li) = k 3² / R²(Li) = 9k/R²(Li)

F(Be) = k4² / R²(Be) = 16k/R²(Be)

Se os raios fossem os mesmos, a força eletrostática entre prótons e elétrons do Berílio seria 16/9 vezes maior do que a do Lítio.

Ou seja, pensando agora na repulsão entre os elétrons e que eles estão em "movimento circular", eles tem energia cinética e potencial como qualquer partícula em movimento sujeita a campos de forças.

A força resultante da "carga efetiva" é sempre menor do que a eletrostática de Coulomb, mas não interessa para as conclusões quantitativas  feitas aqui.

Mesmo assim, para satisfazer sua curiosidade, segue o link:

https://en.wikipedia.org/wiki/Slater%27s_rules

As consequências disso são:

Raio do Berílio Menor

Eletronegatividade maior, por ser mais difícil, por ser necessário mais energia para arrancar um elétron do Berílio que do Lítio.

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