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Transcrição de vídeo

o Olá meu amigo minha amiga tudo bem com você seja muito bem-vindo ou bem-vindo a mais um vídeo daqui na casa da minha Brasil e nesse vídeo vamos conversar sobre as tendências na tabela periódica dos elementos em relação algumas dimensões tais como a energia de ionização os raios atômicos afinidade eletrônica e eletronegatividade e para fazer isso vamos começar com uma ideia muito fundamental em química ou física e a lei de Coulomb e para o nosso ponto de vista aqui podemos dizer que a lei de Coulomb diz que a magnitude ou módulo da força entre duas partículas carregadas é a proporcional esse símbolo que significa proporcional à carga da primeira partiu pela vezes a carga da segunda partícula dividido pela distância entre essas duas partículas ao quadrado quando estamos pensando sobre isso no contexto da Tabela Periódica dos elementos e vários átomos você pode ver que é um como a carga positiva A Festiva dos prótons no núcleo de um átomo e ver que é dois como a carga de um elétron agora qualquer elétron ter a mesma carga negativa mas quando tentamos entender tendências na tabela dos elementos precisamos nos concentrar em observar os elétrons da última camada na maioria das vezes porque são os elétrons de Valência e que são muito interessantes de nesse caso são esses elétrons que descrevem a reatividade assim quando pensamos sobre à distância entre duas cargas nós vamos nos concentrar na distância entre o núcleo e os elétrons mais externos os elétrons de Valência bem pensando nisso vamos conversar sobre essa carga efetiva que a gente representa Como z&f que você pode ver isso como número atômico ou o número de prótons com um determinado elemento ou átomo desse elemento possui é então será a diferença entre isso e o que muitas vezes é conhecido como constante de blindagem que nós representamos com sbem existem modelos complicados para isso a aula introdutória de química isso costuma ser aproximado ao número de elétrons das camadas internas também chamados de elétrons centrais não se esqueça estamos querendo pensar sobre o que está acontecendo com os elétrons de Valência então se você imaginar um núcleo aqui que vamos representar aqui com uma cor laranja tem prótons aqui nesse núcleo Aí temos os elétrons em trás vamos dizer que temos alguns elétrons aqui na primeira camada Aí temos alguns elétrons aqui na segunda camada E aí temos os elétrons de Valência aqui na terceira camada então esses elétrons são os elétrons de Valência que estão nesses orbitais esses elétrons de Valência possuem uma carga negativa e por isso serão atraídos pela carga positiva do núcleo porém eles também serão repelidos por todos esses elétrons centrais que estão entre eles EA por isso que uma aproximação da carga efetiva que esses elétrons de Valência Vamos experimentar será a carga do núcleo menos e como eu disse isso é uma aproximação é de elétrons e Andrade que temos aqui então se usamos essa aproximação como uma forma de pensar sobre os eficaz como ficaram as tendências na tabela periódica dos elementos bem vamos Observar isso aqui agora qual será a carga efetiva que para os elementos do grupo um bem o hidrogênio não tem elétron centrais e tem o número atômico igual a 11 então teremos um menos 10 ou seja o elétron terá uma carga efetiva de aproximadamente um agora o lítio tem o número atômico igual a três então teremos aqui 3 - 2 elétrons centrais que estão em 1s sendo assim estamos que a carga efetiva do lítio = 3 - 2q = 1 a grosso modo todos os elementos do grupo ontem uma cargo efetivo igual a um agora se estivéssemos falando dos halogênios Qual é a carga efetiva deles bem se você olhar aqui para o Flu a teremos um número atômico igual a 9 o flúor tem dois elétrons centrais na primeira camada logo a carga efetiva = 9 - 2 = 7 o cloro e tem uma carga efetiva = 7 pela mesma razão ele tem o número atômico de 17 e 10 elétrons centrais se você for ainda mais para a direita para os gases nobres você vai ver que o Hélio tem uma carga efetiva igual a dois o número atômico é dois aí isso menos 10 elétrons em trás teremos um valor igual a 2 só que quando você chega no neon temos um número atômico igual a 10 tento dois elétrons centrais 10 - 2 = 8 você verá e o seu realmente a medida que você avança os gases nobres que estão além do Hélio possuem uma carga efetiva = 8 observando isso tudo aqui a tendência geral é que a carga efetiva é a baixa esquerda onde a menor carga efetiva vai estar no grupo um aí a medida que a gente avança para a direita aqui na tabela periódica vamos ter um um efetivo cada vez maior Observe aqui dentro de um determinado período ou dentro de uma determinada a linha na tabela periódica dos elementos e os elétrons externos os elétrons de Valência estão na mesma camada mas a carga efetiva aumenta à medida que você vai da esquerda para direita Então esse que é um aqui vai aumentar sendo assim o que vai acontecer com o raio atômico bem a lei de Coulomb diz que o módulo da força Atrativa entre as cargas Opostas será mais intenso ou seja mais forte e mesmo que você esteja adicionando elétrons conforme você vai da esquerda para a direita em uma linha dentro de um período os átomos em geral vão ficar realmente menores bem deixa eu escrever isso aqui dessa forma conforme você vai da esquerda para a direita de modo geral o raio diminui agora qual é a tendência em uma coluna bem uma maneira de pensar sobre isso é que Conforme você descem uma coluna Conforme você desce em um grupo você está enchendo o camada acho que estão mais distantes do núcleo pensando assim você espera que o raio aumente o Conforme você desce em uma coluna ou descem um grupo ou ainda que o raio diminuir conforme é só a bem um grupo então em geral Qual é a tendência na tabela periódica dos elementos bem o raio vai diminuir Conforme você avança para cima e para direita então você pode desenhar uma certa mais ou menos assim é realmente o caso que pela maioria das medidas O Hélio é considerado o menor a átomo Claro estou falando de um átomo de Hélio neutro já o Francisco é considerado o maior átomo dentre todos ok conseguindo compreender direitinho agora eu quero te fazer uma pergunta será que podemos usar isso que vimos aqui para pensar sobre outras tendências na tabela periódica dos elementos que tal por exemplo a energia de ionização apenas como um lembrete a primeira energia de ionização e a energia mínima necessária para remover o primeiro elétron de uma versão neutra desse elemento e uma vez que é a energia mínima nós estamos falando dos elétrons mais externos um dos elétrons de Valência sabendo disso podemos encontrar a tendência para energia de ionização como a imaginar a energia de ionização vai ser a alta nos casos em que as forças de Coulomb são altas e quais são as situações onde as forças de Coulomb são altas isso vai ocorrer onde temos uma carga efetiva alta e onde temos um raio baixo o raio baixo torna força de Columbia alta e a carga efetiva alta torna a força de Colombo e alta então onde o seu verdade bem Você tem o raio menor aqui no canto superior direito e você tem uma carga efetiva maior aqui é direita Então você espera que as energias de ionização sejam mais altas aqui no canto superior direito e isso realmente faz sentido de forma intuitiva esses gases nobres são muito estáveis eles não querem liberar um elétron Então vai ser preciso muita energia para tirar um elétron e um desses elementos o flúor ou cloro está perto de completar uma camada então a última coisa que eles querem fazer é perder um elétron então mais uma vez é preciso muita energia para tirar o primeiro elétron por outro lá Se for para algo aqui como frâncio que tem o elétron de Valência e é um elétron de Valência que tá muito longe do núcleo e que além disso ele possui uma carga efetiva a baixa mesmo tendo muitos prótons Porque tem uma blindagem de todos os elétrons centrais não é nada surpreendente que não seja necessário uma tonelada de energia para retirar o primeiro elétron do frâncio compreendeu isso aqui direitinho agora uma outra tendência que podemos pensar que de certa forma é o oposto disso que vimos é a afinidade de elétrons a energia de ionização está falando sobre a energia necessária para remover um elétron agora afinidade de elétrons pensa sobre quanto de energia liberado se adicionarmos um elétron há uma versão neutra de um determinado elemento elemento de alta afinidade com elétrons são os que realmente querem elétrons portanto eles devem ter uma grande força de Coulomb entre o seu núcleo e os elétrons mais externos Isso significa que eles devem ter uns efetivo alto e e O que significa que eles devem ter um raio baixo então uma forma de pensar sobre isso é pensar em uma tendência semelhante com a única diferença é que os gases nobres não gostam de ganhar ou perder elétrons mas sabemos que o flúor eo cloro podem se tornar mais estáveis se ganharem um elétron aí com isso eles podem realmente liberar energia observando isso a gente pode dizer que temos altas afinidades de elétrons no canto superior direito especialmente os halogênios e temos uma baixa afinidade de elétrons aqui no canto inferior esquerdo agora existe uma pequena peculiaridade nas Convenções aqui de química as pessoas geralmente dirão que o flúor eo cloro e as coisas aqui no topo direito que não são gases nobres tem uma alta afinidade eletrônica e que a energia é liberada quando você adiciona um elétron há uma versão neutra deles acontece que pela convenção isso pode ser um pouco confuso quando você libera energia Você tem uma filha a crônica negativa mas o modo geral quando eles falam sobre uma alta afinidade de elétrons significa que essa coisa vai liberar energia quando capturar um elétron agora também tem algo que costuma ser muito relacionado a afinidade de elétrons que é eletronegatividade e apesar de serem coisas de levemente diferentes isso pode acabar gerando uma confusão Em alguns momentos a eletronegatividade está relacionada aos casos em que um átomo compartilha um par de elétrons com outro átomo assim a eletronegatividade vai dizer qual é a probabilidade de um átomo um atrair um par de elétrons de um átomo dois contra a probabilidade do átomo dois atrair um par de elétrons do átomo um porém apesar da eletronegatividade ser diferente da afinidade de elétrons ele se correlacionam fortemente coisas que liberam energia quando eles são capazes de ser ionizadas para pegar um elétron se eles formarem um vínculo e eles estiverem com parte o par de elétrons é muito provável que eles monopolizem esses elétrons afinidade eletrônica é mais fácil de meio-dia você pode realmente ver isso acontecendo quando por exemplo temos um elemento no estado gasoso e aí se você adicionar elétrons muita energia será liberada essa energia normalmente medida em kilojoules formol do átomo em questão agora eletronegatividade não é tão Clara sobre como medi lá mas pode ser um conceito útil em vídeos futuros quando pensarmos sobre os diferentes átomos compartilhando pares de elétrons e onde os elétrons passam a maior parte do tempo então eu vou deixar isso como uma indicação de estudo Ok nesse vídeo começamos com as forças de Colombo e fomos capazes de fazer inferências sobre várias tendências apenas pensando na lei de Coulomb e na tabela periódica dos elementos Eu espero que você tenha compreendido tudo direitinho que conversamos aqui e mais uma vez eu quero deixar para você um grande abraço e até a próxima