Propriedades da Tabela Periódica - Raio Atômico
* Energia de Ionização: É a energia necessária para tirar o último elétron de um átomo no seu estado gasoso.
Também pode ser chamado de potencial de ionização.
Resumidamente: Quantidade de energia necessária para conseguir ionizar um composto.
- Por que último elétron?
Com "último" elétron se quer dizer o elétron mais distante do núcleo.
Quanto mais próximo o elétron estiver do núcleo, mais força eletrostática (* Força eletrostática: força que existe de atração entre cargas opostas, ou repulsão de cargas iguais) vai ser exercida sobre ele pelo núcleo.
Porque o núcleo é cheio de cargas positivas.
Então maior vai ser a força eletrostática - a força de atração entre as cargas do núcleo e a de um elétron que está mais próximo dele, do que a um que está mais distante (em uma camada mais longe).
Para esse elétron mais próximo do núcleo será muito mais difícil afastá-lo do núcleo o bastante até ele sair da eletrosfera do que para um que já esta distante nela.
Como se percebe olhando no diagrama abaixo, os 10 elétrons do nível 4 no subnível d, por exemplo, serão mais energéticos do que os dois elétrons presentes no nível 5 (camada acima) no subnível s.
Veremos o porquê mais adiante.
Para extrair da eletrosfera um elétron que está próximo do núcleo seria necessário mais energia do que a um elétron mais distante (pois seria uma situação mais difícil), esse elétron teria que receber energia o suficiente para conseguir se distanciar do núcleo até o ponto de sair da eletrosfera desse átomo (até o ponto onde a força eletrostática do núcleo não tem mais efeito).
Sendo então necessário mais energia no processo de arrancar elétrons mais próximos do núcleo do que um mais distante, naturalmente quem sairá primeiro, se algum for sair (se o átomo ganhar energia), será o que está mais distante, pois será mais fácil para ele (mais fácil = mais rápido de acontecer, então ocorrerá primeiro do que os demais).
*Quando um elétron está longe do núcleo, ele tem mais liberdade para se movimentar (a força de atração sobre ele é menor), se movimentando mais e mais rápido do que os demais, então é consequentemente mais energético.
Então quanto mais distantes do núcleo os elétrons estiverem, mais energéticos eles serão.
Raio Atômico
É a distância do núcleo de um átomo até o último elétron (o mais distante) na sua eletrosfera.
- Raio Atômico pequeno: Quer dizer que seus elétrons têm maior proximidade do núcleo (por exemplo por ter menor quantidade de elétrons do que outros átomos), esse elemento precisará de mais energia para ionizar (mais energia para retirar elétrons do átomo).
*Lembre-se: Para saber se algo é pequeno necessita de um referencial, o raio atômico pode ser pequeno em comparação ao raio atômico de um outro átomo.
Para fazer a comparação entre os raios atômicos primeiro terá que saber qual é a quantidade de camadas de elétrons na eletrosfera, pois quanto mais camadas de elétrons, maior será a eletrosfera.
Por exemplo: Entre o Na (sódio) e o Ba (bário).
Para saber quantas camadas o Na tem, pode-se simplesmente olhar na tabela qual linha ele pertence (---, são chamadas de linhas as retas horizontais da tabela periódica), os elementos estão distribuídos na tabela de forma que cada linha representa a quantidade de camadas de elétrons que eles têm em suas eletrosferas (ao redor de seus núcleos).
Então um elemento na primeira linha terá somente uma camada de elétrons (o que será um raio atômico pequeno comparado às demais possibilidades).
- O Na está na terceira linha (as retas horizontais da tabela - as linhas), também chamado de terceiro período. Isso significa que todo átomo de Sódio tem 3 camadas de elétrons ao redor do seu núcleo.
- O Ba está na sexta linha, o que diz que ele tem 6 camadas de elétrons ao redor do seu núcleo, portanto um raio atômico muito maior do que o do Na.
* Resposta:
O que mostra que o Ba tem teoricamente uma capacidade maior de se ionizar do que o Na, se comparado nas mesmas condições.
A energia de ionização que seria necessária para o Ba (para transformar átomo de Ba em íon) seria menor do que a do Na.
=> Caso os dois elementos pertencerem a mesma linha fazendo com que tenham o mesmo tanto de camadas, pode-se ainda saber qual tem o raio atômico maior só olhando a tabela periódica.
Por exemplo: O K (potássio) e o Br (bromo) estão no quarto período da tabela periódica.
Tem então o mesmo número de camadas de elétrons, mas o Bromo tem 45 prótons no núcleo, enquanto o Potássio tem somente 19.
A força eletrostática exercida sobre os elétrons pelo núcleo do Bromo (com seus 45 prótons e 4 camadas) é bem maior do que a exercida pelos 19 prótons do Potássio sobre também 4 camadas.
Conclui-se que o núcleo maior do Bromo atrairia mais os elétrons para próximo dele, deixando o raio atômico do Bromo menor do que o do Potássio, mesmo os dois tendo o mesmo número de camadas.
* Resposta:
O raio atômico do bromo é menor do que o do potássio, o que faz ser necessário para o Br mais energia para se ionizar (se transformar em íon), perder um elétron (tirá-lo de perto do núcleo), do que para o Potássio.
A energia de ionização do K é menor que a do Br.
Clique para aumentar.* Eletronegatividade: É a tendência que um átomo tem de ficar negativo.
Tendência a ganhar elétrons.
* Eletropositividade: É a tendência que um átomo tem de ficar positivo.
Tendência de perder elétrons.
Como a eletronegatividade, essas são propriedades comparativa, um átomo é eletropositivo porque para ele é mais fácil perder elétron do que para um outro. (O raio atômico, energia de ionização são propriedades comparativas também).
A eletropositividade e a possibilidade de se dizer isso sobre um átomo pode ser facilmente empregada olhando o raio atômico dele, que dirá também a energia de ionização em referência à outros átomos (a mesma coisa serve para a eletronegatividade).
Quanto a eletropositividade então ela será maior para quem tiver raio atômicos maiores, pois será mais fácil para eles perderem elétrons.
Quanto maior for o Raio Atômico, maior é a facilidade de se tirar elétrons desse elemento (mais distantes eles vão estar do núcleo e é mais fácil saírem).
Quanto menor for o Raio Atômico, mais difícil é dos elétrons saírem da eletrosfera e maior a chance de esse elemento conseguir atrai elétrons de outros (principalmente de elementos eletropositivos -de elementos com raios atômicos grande-).
Imagem meramente ilustrativa:
O Primeiro átomo da figura (o da esquerda) que tem um grande Raio Atômico (eletrosfera grande, cheia de camadas) está perdendo um elétron (que ganhou energia e que foi suficiente para sair fora do campo de atração do núcleo).Esse é o átomo eletropositivo.
O Segundo (da direita) tem um Raio Atômico pequeno, pois além de ter poucas camadas tem um núcleo grande com grande poder eletrostático (grande poder de atração de elétrons), que pode acabar agindo sobre elétrons (tendenciosos a sair) de outros elementos.
Esse é o átomo eletronegativo.
- Ter a eletrosfera pequena e o número de prótons grande; (no caso características de um raio atômico pequeno), podem ser consideradas marcas dos elementos eletronegativos.
A ordem entre os átomos que mais comumente exercem essa função (de captar elétrons dos outros) é descrita pela fila de eletronegatividade, a qual o Flúor lidera (elemento mais eletronegativo) até chegar ao hidrogênio que é o menos eletronegativo deles.
F, O, N, Cl, Br, I, S, C, P, H.
Cada luz, cor, das formas diferentes que podem ser vistas são determinadas pela quantidade de energia que seus átomos liberam (perda/ganho de elétron).
Elétrons não ficam vagando soltos, quando sai de um átomo é por já estar sendo atraído ou sobre ação de outro átomo, é sempre perda e consequente ganho desse elétron por outro lugar, havendo liberação (quando o elétron entra em outro átomo) ou absorção (quando o elétron esta indo sair) de uma certa quantidade de energia.
Essa liberação e absorção de energia que faz a visualização de luzes de cores diferentes também pode ocorrer pelo átomo entrar no estado de excitação, onde seus elétrons ficam energizados e sobem de camada por um tempo.
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