Tabela periódica

Elétrons Core

Elétrons mais próximos do núcleo, situados abaixo da camada de valência, que não participam de reações químicas.

Elétrons de Valência

Elétrons localizados no nível quântico principal mais externo ($n$) que participam ativamente das reações químicas.

Elétrons de valência em Metais de Transição

Elétrons presentes na subcamada de maior nível quântico $ns$ somados aos elétrons da subcamada $(n-1)d$.

Semelhança eletrônica entre elementos de uma mesma Linha.

Compartilham o mesmo número e arranjo de elétrons core, diferindo entre si pelos elétrons de valência.

מטען גרעיני אפקטיבי, effective nuclear charge ($Z_{eff}$)

Carga que os elétrons de valência sentem do núcleo pela força aplicada pelo núcleo.

Fórmula da Carga Nuclear Efetiva ($Z_{eff}$)

$Z_{eff} = Z - S$, onde $Z$ é o número atômico e $S$ é o número de elétrons core.

Relação entre Carga Nuclear Efetiva ($Z_{eff}$) e Raio Atômico

Quanto maior o valor de $Z_{eff}$, maior é a atração nuclear sobre os elétrons, resultando em um menor raio atômico.

Tendência periódica do Raio Atômico ao longo de uma Linha.

Diminui da esquerda para a direita, pois o número atômico $Z$ aumenta enquanto o número de elétrons core permanece o mesmo, aumentando a $Z_{eff}$.

Tendência periódica do Raio Atômico ao longo de uma Coluna.

Aumenta de cima para baixo devido ao acréscimo progressivo de novas camadas eletrônicas principais ($n$).

Fator preponderante no Raio Atômico: descer no grupo ou avançar no período?

Descer no grupo prevalece, pois a adição de níveis quânticos inteiros ($n$) provoca uma expansão estrutural maior do que o aumento da $Z_{eff}$.

Diferença conceitual entre Cátion e Ânion

Cátion é um íon com carga positiva formado pela perda de elétrons; Ânion é um íon com carga negativa formado pelo ganho de elétrons.

Energia de Ionização ($I$)

Energia mínima necessária para remover um elétron de um átomo ou íon isolado no estado gasoso.

Ordem de remoção de elétrons na ionização de Metais de Transição

Os elétrons são removidos da subcamada $4s$ antes de serem retirados da subcamada interna $3d$ (que é a mesma ordem da distribuição, e não o contrário como deveria ser).

Razão do aumento sucessivo nas energias de ionização ($I_1 < I_2 < I_3$)

A remoção de cada elétron sucessivo reduz a repulsão eletrônica total e aumenta a atração nuclear efetiva sobre os elétrons remanescentes.

Diferença da segunda energia de ionização ($I_2$) entre os Grupos 1A e 2A

No Grupo 1A, a $I_2$ remove um elétron core firmemente ligado (salto abrupto de energia); no Grupo 2A, o segundo elétron ainda provém da camada de valência.

Exceção na primeira Energia de Ionização entre o Grupo 2A e o Grupo 3A

A $I_1$ do Grupo 3A é menor que a do 2A porque o elétron removido está em um orbital $p$, de maior energia e blindado pelo subnível $s$ preenchido.

Exceção na primeira Energia de Ionização entre o Grupo 5A e o Grupo 6A

A $I_1$ do Grupo 6A é menor que a do 5A devido à repulsão intereletrônica provocada pelo primeiro orbital $p$ duplamente preenchido ($p^4$ vs. configuração semi-preenchida estável $p^3$).

Afinidade Eletrônica ($EA$)

Energia liberada quando adicionamos um elétron a um átomo neutro

Comportamento da Afinidade Eletrônica nos Gases Nobres

Apresentam valores próximos de zero, pois já possuem a camada de valência completa e estável, opondo resistência à entrada de novos elétrons.

Exceções na Afinidade Eletrônica (1A vs. 2A e 4A vs. 5A)

O Grupo 1A tem afinidade maior que o 2A (que possui subnível $s$ completo); o Grupo 4A tem afinidade maior que o 5A (que possui subnível $p$ semi-preenchido estável).

Tendência de tamanho em séries isoeletrônicas

Entre espécies que possuem o mesmo número de elétrons, a que tiver menor número de prótons terá o maior raio, devido à menor atração exercida pela $Z_{eff}$.

Defina cores de setas para:
1. Raio
2. Energia de ionização
3. Afinidade eletrônica

Raio - vermelho

Ionização e afinidade eletrônica - verde