DECAIMENTO RADIOATIVO E GEOCRONOLOGIA

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CLASSIFICAÇÃO DE GOLDSCHMIDT

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DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA

A enorme diversidade de rochas magmáticas não é compatível com poucos tipos magmáticos. Uma vez formados, os magmas tendem a evoluir quimicamente, através de um conjunto de processos, chamados diferenciação magmática.

Através deste processo, consegue-se explicar que os granitos resultem da consolidação de magmas originalmente graníticos, como também da consolidação de fracções magmáticas graníticas derivadas de magmas basálticos.

O mais importante processo de diferenciação magmática é a cristalização fracionada, que traduz a formação sequencial dos minerais das rochas magmáticas, a partir do arrefecimento do magma, em função da temperatura de cristalização característica de cada um deles. Foi Bowen, em 1928, quem conseguiu ordenar os principais minerais das rochas magmáticas de acordo com esse critério. Trata-se, assim, de minerais originados, aproximadamente, entre 1 500 ºC e 500 ºC, todos eles do grupo de silicatos. Os silicatos são formados à base de sílica. Estes minerais estão divididos conforme as suas afinidades químicas, em duas séries convergentes para os termos de menor temperatura de formação. A série descontínua reúne silicatos de ferro e magnésio e a série contínua corresponde à família dos plagioclásios, constituída por minerais estruturalmente idênticos entre si, cujas composições químicas variam gradualmente, minerais isormorfos, diferindo nos teores relativos de cálcio e sódio. As posições destinadas a estes dois elementos, na rede cristalina, tanto podem ser ocupados pelo cálcio, como acontece na anortita pura, como pelo sódio, que é o caso da albita pura, como ainda serem partilhadas por ambos os íons, em todas as proporções possíveis, dando, então, origem aos termos intermediários da série.

Durante o arrefecimento magmático, um dado mineral, uma vez formado, tem tendência a reagir com o líquido magmático, se permanecer em contato com ele. Assim, será reabsorvido e, no seu lugar, surgirá, a uma temperatura mais baixa, o termo seguinte da sua série. A sequência termina com a cristalização do quartzo, se, esgotados todos os outros componentes do magma, o líquido magmático final for constituído exclusivamente por sílica.

Dado que os primeiros minerais a cristalizar são os mais densos, eles podem depositar-se, por gravidade, na base da câmara magmática, sendo preservados até ao final da cristalização. Pelo contrário, os elementos mais leves tendem a acumular-se nas partes mais altas do reservatório, ajudados, ainda, pela ascensão de compostos voláteis, como o vapor de água e o dióxido de carbono. Esta diferenciação gravítica faz com que, terminada a cristalização de um magma, se possam encontrar em diferentes localizações, numa câmara magmática, diversas rochas, umas mais densas, com mais ferro, magnésio e cálcio em posição inferior e outras menos densas, enriquecidas em silício, alumínio, sódio e potássio, em posições menos profundas. Esta possibilidade faz surgir, durante o arrefecimento magmático, produtos ou frações magmáticas diferentes entre si e diferentes do magma parental; decorre, portanto, da ação combinada da cristalização fraccionada e da diferenciação gravítica.

Outras causas de diferenciação magmática, estas exteriores ao magma, são a assimilação magmática e a mistura de magmas. A primeira causa, explica-se pelas reações entre o magma e as rochas envolventes, tanto a das paredes das câmaras magmáticas, como a das paredes das condutas por onde ele sobe. Se o magma se encontra a uma temperatura superior à do ponto de fusão dos minerais dessas rochas, funde-os e, ao incorporá-los, altera a sua composição. Quando essa fusão não é completamente conseguida, o magma conserva restos sólidos de tais rochas, denominados enclaves, que se reconhecem após a consolidação magmática. A mistura de magmas, mais difícil de provar, acontece entre materiais de fusão, como sucederá em zonas orogênicas, onde magmas primários, basálticos, se poderão misturar com magmas secundários, de composição granítica.

Este texto foi extraído e modificado de:

http://knoow.net/ciencterravida/geologia/diferenciacao-magmatica/

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LIGAÇÕES QUÍMICAS

Basicamente, duas forças de naturezas distintas atuam no interior da matéria: são as forças intermoleculares, isto é, entre moléculas, e as forças intramoleculares, que agem no interior dessas moléculas, entre dois ou mais átomos. As forças intermoleculares podem ser descritas, sucintamente, como pontes de hidrogênio ou forças de Van der Waals. As forças intramoleculares são as famosas ligações químicas, que podem ser do tipo iônico, covalente ou metálico. O propósito deste texto é abordar aspectos referentes às forças intramoleculares, isto é, referentes às ligações químicas.

Sem nenhuma dúvida, ainda hoje as forças que atuam entre átomos representam um dos aspectos mais intrigantes de todo o estudo da química. Destas forças, as mais fortes são as ligações químicas, responsáveis pela união estável de átomos, resultando na formação de moléculas, sendo estas as bases constituintes de toda matéria que conhecemos.

As ligações químicas representam interações entre dois ou mais átomos, interações essas que podem ocorrer por doação de elétrons, compartilhamento de elétrons ou ainda deslocalização de elétrons. Cada um desses processos é caracterizado por uma denominação de ligação química. É importante, entretanto, salientar que a grande maioria das ligações não ocorre de modo a pertencer 100% a um determinado grupo. O que ocorre é determinada ligação apresentar propriedades intermediárias a um e a outro grupo. Mas esse aspecto intermediário raramente é abordado na literatura química, sendo utilizada a classificação predominante para a ligação química em questão.

De modo geral, como fora mencionado, pode ocorrer a doação e o recebimento de elétrons entre dois átomos, caracterizando uma ligação denominada de ligação química. Nessa ligação, predominam as forças eletrostáticas que atraem os íons de cargas opostas. A ligação iônica é a responsável pela formação de compostos iônicos, e ocorre entre um átomo metálico e um átomo não metálico, com doação de elétrons por parte do primeiro e recebimento de elétrons por parte do segundo.

Quando se combinam dois átomos que possuem a mesma tendência de ganhar e perder elétrons, ocorre então a formação de uma ligação covalente. Sob essas condições, não ocorre uma transferência total de elétrons. Nesse processo, ocorre um compartilhamento de elétrons, aos pares. A ligação covalente, sempre entre dois átomos não metálicos, forma os compostos de natureza molecular, de modo a constituir uma molécula de natureza polar (ligação entre dois átomos diferentes) ou apolar (entre dois átomos iguais).

Já a ligação metálica traz um processo distinto. Os elétrons distribuem-se sobre núcleos positivos de átomos metálicos, formando uma nuvem eletrônica sobre toda estrutura da matéria formada, sendo esta a responsável pelas propriedades metálicas da matéria constituída.

Referências:
PERUZZO, Francisco Miragaia (Tito); CANTO, Eduardo Leite; Química na Abordagem do Cotidiano, Ed. Moderna, vol.1, São Paulo/SP- 1998.
SARDELLA, Antônio; MATEUS, Edgar; Curso de Química: química geral, Ed. Ática, São Paulo/SP – 1995.

PROPRIEDADES DOS ELEMENTOS QUÍMICOS

Conhecer as propriedades dos elementos químicos é a base de qualquer conhecimento geoquímico. Para acessar o conteúdo, clique em Propriedades dos Elementos Químicos.

ESTRUTURA DA TERRA

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INTEMPERISMO FÍSICO, QUÍMICO E BIOLÓGICO

O intemperismo é um dos mais importantes processos geológicos, responsável pela existências das rochas sedimentares, pelo modelamento da superfície terrestre e pela existência dos solos, onde vivem as plantas e os animais terrestres.
Em geoquímica, o intemperismo está no cerne da dispersão secundária dos elementos químicos. Conhecê-lo bem é importante para todos os geólogos.

Para acessar o conteúdo clique em Intemperismo Físico, Químico e Biológico.

SOLUÇÕES AQUOSAS EM GEOQUÍMICA

A água possui propriedades físico-químicas únicas e se comporta como solvente para uma ampla variedade de substâncias, sendo considerada como solvente universal. Em geoquímica, ela é um meio preferencial da dispersão dos elementos químicos, no qual estão envolvidos processos físicos e químicos.Para acessar o conteúdo, clique em SOLUÇÕES AQUOSAS EM GEOQUÍMICA.

POTENCIAL REDOX E DIAGRAMAS Eh-pH

Para estudos que envolvem água e sedimento, o potencial redox (E_h) e o pH de hidrólise são importantes para informar se o elemento estudado estará solúvel na água ou terá precipitado para o sedimento da drenagem. Portanto, são parâmetros preditivos da mobilidade do elemento, isto é, se ele estará precipitado no solo/sedimento ou disperso nas águas. 

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DISPERSÃO GEOQUÍMICA

O planeta Terra constitui-se de 90 elementos naturais e toda a sua história evolutiva nada mais é que a história da dispersão desses elementos nos diferentes ambientes, sejam eles profundos ou superficiais. Em suma, geoquímica é o estudo da dispersão geoquímica.

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COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO DOS ELEMENTOS

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O ÁTOMO

Na Unidade III inicialmente estudaremos o átomo, sua configuração eletrônica e a tabela periódica. Para acessar o conteúdo dessa aula, clique AQUI.

ENERGIA DOS PROCESSOS GEOLÓGICOS

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PRINCÍPIOS GEOQUÍMICOS BÁSICOS

LICHT, Otávio Augusto Boni. Prospecção geoquímica: princípios, técnicas e métodos. Rio de Janeiro: CPRM, 1998, 236 p

Sob o ponto de vista geológico e geoquímico, a Terra é um sistema dinâmico, onde os materiais são movimentados de um local para outro, mudando de forma e composição. Tudo isso é feito por uma grande quantidade de processos, tais como fusão, cristalização, erosão, solução, precipitação, vaporização e decaimento radioativo.

Esse grande sistema, extremamente complexo, pode, entretanto, ser simplificado em dois grandes grupos, com base na pressão, temperatura e fluidos disponíveis. Assim, o ambiente profundo, também denominado hipógeno, primário ou endógeno, caracteriza-se por altas temperaturas e pressões, com circulação restrita de fluidos e baixo teor de oxigêncio livre. A ele pertencem os processos magmáticos, metamórficos e hidrotermais.

O ambiente superficial, também denominado supérgeno, secundário ou exógeno, caracteriza-se por baixas pressões e temperaturas, uma movimentação livre de soluções e pela maior ou menor quantidade de oxigênio livre, água e CO₂. Fazem parte desse ambiente os processos de erosão, intemperismo, sedimentação e diagênese.

Dispersão e ciclo geoquímico

Uma dada massa de material na Terra, normalmente não mantém sua identidade à medida que passa pelas transformações do ciclo geoquímico, mas, ao contrário, tende a ser redistribuída e fracionada e ainda misturada com outros materiais. A movimentação dos materiais de um para outro ambiente pode ser didaticamente visualizada através da figura 2.1. Começando pela direita do diagrama e andando no sentido horário, vêem-se rochas sedimentares sendo progressivamente metamorfisadas, à medida que são submetidas a temperaturas e pressões progressivamente maiores, com acréscimo de eventuais de componentes externos ao sistema. As rochas submetidas a tais condições podem atingir um estado tão fluido que, durante um processo de fusão posterior, poderão vir a se diferenciar em vários tipos de rochas ígneas e de fluidos hidrotermais. Quando uma erosão expõe a suite de rochas resultantes ao ambiente superficial, os elementos que as compõem são redistribuídos pela atuação dos agentes do intemperismo. Uma série de rochas sedimentares químicas, clásticas ou clastoquímicas pode então se depositar e o ciclo recomeça.

Esse processo, no qual íons e partículas se movem para novos locais de dispersão geoquímica, é chamado de dispersão geoquímica. Toda a dispersão ocorre em um sistema aberto e dinâmico, onde os materiais geológicos são submetidos a mudanças de quimismo do ambiente, temperatura, pressões, tensões mecânicas e outras condições físicas. As rochas ou minerais e os grãos ou íons neles contidos, estáveis em determinado ambiente, são liberados e dispersos, tanto pela ação de processos químicos quanto físicos.

A dispersão pode ser o resultado da atuação de agentes exclusivamente mecânicos, tais como a injeção de magmas ou movimentação de materiais superficiais por ação das águas das drenagens.

Exceto na segregação natural, caracteristica das aluviões areno-argilosas, os processos puramente mecânicos de dispersão envolvem a mistura, mas não a diferenciação dos materiais dispersos em frações específicas. Pelo contrário, os processos químicos e bioquímicos comumente criam frações de composição bastante diversa. As frações mais móveis tendem a abandonar o seu hospedeiro original quando estiverem disponíveis condutos e gradientes físico-químicos mais adequados. Quando uma fase móvel entra em um novo ambiente, uma parte do material introduzido pode se depositar em virtude das novas condições de equilíbrio do sistema.

Segundo Rose, Hawkes e Webb (1979), a dispersão pode ser profunda ou superficial, dependendo do ambiente geoquímico em que ocorrer, e primária ou secundária se ocorrer durante a formação do depósito mineral ou em um estágio tardio. Nas proximidades dos depósitos magmáticos e da maioria dos hidrotermais, a dispersão primária está relacionada ao ambiente profundo e a dispersão secundária ao ambiente superficial. Entretanto, é necessário que se faça uma distinção entre o ambiente (profundo versus superficial) de formação e dispersão da mineralização. A dispersão primária inclui todos os processos que conduzem ao posicionamento de elementos durante a formação de um depósito mineral, não importando o modo como o depósito tenha se formado. A dispersão secundária aplica-se à redistribuição das feições primárias por qualquer processo posterior, geralmente no ambiente superficial. Para as mineralizações formadas por soluções hidrotermais e em profundidade, os dois termos têm significados similares. Para os depósitos sedimentares singenéticos, entretanto, as feições primárias seriam aquelas formadas durante a sedimentação (tabela 2.1) e as secundárias seriam as formadas posteriormente, casos o depósito fosse exposto ao intemperismo ou se o depósito fosse metamorfisado após a formação.

Embora a terminologia possa ser confusa, é importante distinguir entre ambiente e momento em que o processo ocorre, pois é o conjunto que determina as características da dispersão geoquímica resultante.

Na dispersão profunda, os canais e locais de migração e redeposição são as fissuras e os espaços intergranulares das rochas posicionadas em profundidade. Por outro lado, a dispersão superficial se desenvolve próximo da superfície ou nela mesma, possibilitando a formação de feições nas fissuras e juntas de rochas próximas da superfície, na cobertura inconsolidada, nas drenagens, lagos, vegetação e mesmo no ar (Rose, Hawkes e Webb, 1979).

O geoquímico de exploração procura traços dos elementos químicos que tenham se dispersado a partir de corpos mineralizados. Esses processos de dispersão normalmente dão origem a uma área-alvo, consideravelmente mais ampla que a própria mineralização. Isso facilita o processo de prospecção, já que é necessária uma densidade de amostragem (quantidade de amostras/unidade de área) muito menor para que a descoberta aconteça.

Além disso, o geoquímico de exploração se interessa pelas feições de distribuição dos elementos mineralizadores, porque ele deve ser capaz de distinguir essas feições normais daquelas relacionadas a corpos de minério.

Classificação geoquímica dos elementos

Segundo Krauskopf (1972), V. M. Goldschmidt[1], pequisador pioneiro das regras de distribuição dos elementos químicos, sugeriu uma classificação baseada no seu comportamento geoquímico. A classificação proposta fundamentou-se na teoria quanto nas experimentações que realizou com três tipos de materiais.

·         Os três tipos de meteoritos Fe-Ni, troilita (FeS) e silicato, pressupondo que a composição média deles fosse semelhante à da Terra primitiva e que todos tivessem sido sujeitos à uma diferenciação similar;

·       -   As fases metálica, escória (silicatos) e mate (sulfeto) dos processos metalúrgicos;

·       -   As rochas silicatadas e as mineralizações sulfetadas.

Os resultados desses estudos mostraram que a distribuição dos elementos nos meios amostrados por Goldschmidt se ajustavam com boa precisão às suas hipóteses de trabalho, o que possibilitou que ele propusesse uma classificação geoquímica para os elementos.

1.    Siderófilos – com afinidade pelo ferro e se concentrando no núcleo da Terra;

2.    Calcófilos – com afinidade pelo enxofre e concentrados nos sulfetos;

3.    Litófilos – com afinidade pela sílica e concentrados na crosta terrestre sob a forma de silicatos;

4.    Atmófilos – presente como gases na atmosfera;

5.    Biófitos – comumente encontrados nos organismos vivos (não constava da classificação original).

Para os propósitos da prospecção geoquímica, os métodos de Goldschmidt e a classificação proposta (tabelas 2.2 e 2.3) são eficientes para explicar a distribuição dos elementos-traço e menores, em minerais e rochas ígneas principalmente para os elementos litófilos (figuras 2.2 e 2.3)

Tabela 2.3 – Classificação geoquímica dos elementos de Goldschmidt sobre a tabela periódica de Mendeleev.

Alguns elementos litófilos, como por exemplo o Cs e o Rb, por terem um raio iônico muito grande em relação aos elementos formadores de minerais abundantes, como o Zr ⁴⁺, o Ta⁵⁺ e o Nb⁵⁺, e outros por terem cargas muito altas, não participam em grandes quantidades das estruturas dos minerais formadores de rocha. Eles concentram-se nos fluidos residuais onde eventualmente vão cristalizar nos minerais, geralmente no estágio pegmatítico. Outros elementos de interesse particular em prospecção geoquímica cristalizam em veios sulfetados (por exemplo, Cu, Pb e Zn) ou na forma nativa (por exemplo, Au e Ag).

Associações dos elementos

Os elementos tendem a se associar nos processos geológicos devida às suas mobilidades relativas. Observando o conjunto de ambientes nos quais dois elementos estão associados, a razão entre eles permanece relativamente constante, de modo que os teores elevados de um são acompanhados por valores elevados do outro e vice-versa. Alguns elementos mantêm associações características em um amplo espectro de condições geológicas e podem se mover juntos durante a maioria dos processos do ambiente profundo (hipogênico), rompendo-se essa afinidade sob as condições ambientais do ambiente superficial. Outros são característicos de rochas plutônicas muito específicas e dos minérios oxidados associados, ou de minérios sulfetados ou de certos tipos de minérios sedimentares. A presença de um membro associado sugere a presença dos outros (tabela 2.4).

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[1] Victor Moritz Goldschmidt ( Zurique, Suíça, 27 de Janeiro de 1888 – Oslo, Noruega, 20 de março de 1947 ) foi um químico norueguês. Junto com sua família foi para a Noruega em 1901. É considerado como o co-fundador junto com Vladimir Vernadsky da geoquímica moderna e da química dos cristais.

INTRODUÇÃO À GEOQUÍMICA

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Introdução à Geoquímica

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GEOQUÍMICA, SEDIMENTAÇÃO E INTEMPERISMO

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Geoquímica Sedimentação e Intemperismo

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Os Elementos Químicos e a Tabela Periódica

O Big Bang é o momento da explosão que deu origem ao Universo, entre 12 e 15 bilhões de anos atrás. A evolução do Universo teve início logo após a explosão de uma bola de matéria compacta, densa e quente, com um volume aproximadamente igual ao volume do nosso sistema solar. Esta evolução é consequência das reações nucleares entre as partículas fundamentais do meio cósmico, cujo efeito mais importante foi a formação dos elementos químicos.

Os elementos químicos mais leves foram formados logo nos primeiros segundos após o Big Bang. Já os mais pesados, como o lítio, foram sintetizados nas estrelas. Durante os últimos estágios da evolução estelar, muitas das estrelas compactas queimaram e formaram o carbono (C), o oxigênio (O), o silício (Si), o enxofre (S) e o ferro (Fe).

A figura abaixo esquematiza a forma e os componentes básicos de um átomo.

A representação internacional dos elementos químicos é esta:

Os 92 elementos químicos que ocorrem naturalmente na Terra são compostos por um núcleo com núcleons subatômicos, orbitado por elétrons de carga negativa.

Os núcleons incluem prótons de carga positiva e nêutrons sem carga. Como um átomo contém o mesmo número de prótons e de elétrons com cargas iguais e de sinais opostos, os átomos não têm carga. A massa de um próton é 1.836 vezes maior que a massa de um elétron.

As propriedades químicas de um elemento são, em grande parte, mas não completamente, determinadas pelo modo como a camada de elétrons mais externa interage com os demais elementos.

Os íons se formam quando os átomos capturam elétrons adicionais, produzindo ânions de carga negativa, ou quando cedem elétrons, gerando cátions de carga positiva.

Um átomo pode formar diversos tipos de íons. O ferro, por exemplo, pode se apresentar como ferro ferroso (Fe²⁺), ferro férrico (Fe³⁺) ou na forma nativa ou elemental (Fe⁰).

Um nuclídeo é caracterizado por um núcleo atômico com um número Z de prótons e um número N de nêutrons. A massa atômica A corresponde à soma dos núcleons Z + N.

Diferentes tipos de interação ocorrem no núcleo e explicam sua coesão: a força forte (nuclear) de curto alcance, a força eletromagnética de longo alcance e a misteriosa força fraca.

Dois nuclídeos com o mesmo número Z de prótons, mas com diferente número N de nêutrons, terão ao seu redor o mesmo número de elétrons e, portanto, propriedades químicas muito similares; eles são isótopos de um mesmo elemento. 

Esta é a Tabela Periódica atualmente recomendada pela IUPAC.

Estrutura da Tabela Periódica

Propriedades periódicas: são as propriedades que variam em função dos números atômicos dos elementos.

Aperiódicas: os valores desta propriedade variam à medida que o número atômico aumenta, mas não obedecem à posição na Tabela, ou seja, não se repetem em períodos regulares. Por exemplo: calor específico, índice de refração, dureza e massa atômica.

Periódicas: São aquelas que, à medida que o número atômico aumenta, assumem valores crescentes ou decrescentes em cada período, ou seja, repetem-se periodicamente. Por exemplo: raio atômico, energia de ionização, eletroafinidade, eletronegatividade, densidade, temperatura de fusão e ebulição e volume atômico. 

Raio Atômico

O raio atômico se refere ao tamanho do átomo. Quanto maior o número de níveis, maior será o tamanho do átomo. O átomo que possui o maior número de prótons exerce maior atração sobre seus elétrons.

Em outras palavras, raio atômico é a distância do núcleo de um átomo à sua eletrosfera na camada mais externa. Porém, como o átomo não é rígido, calcula-se o raio atômico médio pela metade da distância entre os centros dos núcleos de dois átomos de mesmo elemento numa ligação química em estado sólido.

O raio atômico cresce de cima para baixo na família da tabela periódica, acompanhando o número de camadas dos átomos de cada elemento e da direita para a esquerda nos períodos da tabela periódica.

Quanto maior o número atômico de um elemento no período, maiores são as forças exercidas entre o núcleo e a eletrosfera, o que resulta num menor raio atômico.

O elemento de maior raio atômico é o Césio.

Energia de Ionização

Energia de Ionização  é a energia necessária para remover um ou mais elétrons de um átomo isolado no estado gasoso. O tamanho do átomo interfere na sua energia de ionização. Se o átomo for grande, sua energia de ionização será menor.

– Em uma mesma família a energia aumenta de baixo para cima;
– Em um mesmo período a Energia de Ionização aumenta da esquerda para a direita.

Afinidade eletrônica

Afinidade eletrônica é a energia liberada quando um átomo no estado gasoso (isolado) captura um elétron. Quanto menor o raio, maior a sua afinidade eletrônica, em uma família ou período.

A afinidade eletrônica mede a energia liberada por um átomo em estado fundamental e no estado gasoso ao receber um elétron. Trata-se da energia mínima necessária para a retirada de um elétron de um ânion de um determinado elemento.

Nos gases nobres a afinidade eletrônica não é significativa, porém como a adição de um elétron em qualquer elemento causa liberação de energia, então a afinidade eletrônica dos gases nobres não é igual a zero.

A afinidade eletrônica tem comportamento parecido com o da eletronegatividade, já que não tem uma forma muito definida no seu crescimento na tabela periódica: cresce de baixo para cima e da esquerda para a direita.

O elemento químico que possui a maior afinidade eletrônica é o Cloro.

Eletronegatividade

A Eletronegatividade é a força de atração exercida sobre os elétrons de uma ligação. Na tabela periódica a eletronegatividade aumenta de baixo para cima e da esquerda para a direita.

Essa propriedade tem relação com o raio atômico: quanto menor o tamanho de um átomo, maior é a força de atração sobre os elétrons.

Não é possível calcular a eletronegatividade de um único átomo (isolado), pois a eletronegatividade é a tendência que um átomo tem em receber elétrons em uma ligação covalente. Portanto, é preciso das ligações químicas para medir essa propriedade.

Segundo a escala de Pauling*, a eletronegatividade cresce na família de baixo para cima, junto com à diminuição do raio atômico e do aumento das interações do núcleo com a eletrosfera e no período da esquerda pela direita, acompanhando o aumento do número atômico.

O elemento mais eletronegativo da tabela periódica é o flúor.

*A escala de Pauling é uma escala construída empiricamente e muito utilizada na Química. Ela mede a atração que o átomo exerce sobre elétrons externos em ligações covalentes, ou seja, sua eletronegatividade.

Eletropositividade

Eletropositividade é a tendência de perder elétrons, apresentada por um átomo. Quanto maior for seu valor, maior será o caráter metálico. Os átomos com menos de quatro elétrons de valência, metais em geral, possuem maior tendência em perder elétrons, por isso, possuem maior eletropositivade. Um aumento no número de camadas diminui a força de atração do núcleo sobre os elétrons periféricos, facilitando a perda de elétrons pelo átomo e, consequentemente, aumentando a sua eletropositividade.

A eletropositividade cresce da direita para a esquerda nos períodos e de cima para baixo nas famílias.

A forma da medir a eletropositividade de um elemento é a mesma da eletronegatividade: através das ligação química. Entretanto, o sentido é o contrário, pois mede a tendência de um átomo em perder elétrons. Os metais são os mais eletropositivos e os gases nobres são excluídos¹, pois não têm tendência em perder elétrons.

O elemento químico mais eletropositivo é o frâncio. Ele tem tendência máxima à oxidação.

¹Como os gases nobres são muito inertes, os valores de eletronegatividade e eletropositividade não são objetos de estudo pela dificuldade da obtenção desses dados.

Potencial de Ionização

É a energia necessária para remover um elétron de um átomo isolado no estado gasoso. À medida que aumenta o tamanho do átomo, aumenta a facilidade para a remoção de um elétron da camada de valência. Portanto, quanto maior o tamanho do átomo, menor o potencial de ionização.

O Potencial de Ionização mede o contrário da afinidade eletrônica: a energia necessária para retirar um elétron de um átomo neutro, em estado fundamental e no estado gasoso. A retirada de elétron na primeira vez utilizará uma quantidade de energia maior que na segunda retirada e assim sucessivamente.

Possui comportamento igual ao da afinidade eletrônica e da eletronegatividade, portanto, o Flúor e o Cloro são os elementos que possuem os maiores potenciais de ionização da tabela periódica.

Construção da Tabela Periódica

Os elementos são colocados em faixas horizontais (períodos) e faixas verticais (grupos ou famílias).

Em um grupo, os elementos têm propriedades semelhantes e, em um período, as propriedades são diferentes. Na tabela há sete períodos.

Até recentemente, os grupos eram numerados de 0 a 8. Com exceção dos grupos 0 e 8, cada grupo estava subdividido em dois subgrupos, A e B. O grupo 8 era chamado de 8B e era constituído por três faixas verticais.

Modernamente, cada coluna é chamada de grupo. Há, portanto, 18 grupos, numerados de 1 a 18. 

Posição dos Elementos na Tabela Periódica

Elementos representativos ou típicos (o último elétron é colocado em subnível s ou p): grupos A. Estão nos extremos da tabela.

Elementos de transição (o último elétron é colocado em subnível d; apresentam subnível d incompleto): grupos 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B e 8B. Estão localizados no centro da tabela periódica.

Elementos de transição interna (o último elétron é colocado em subnível f; apresentam subnível f incompleto). Estão divididos em duas classes:

- Lantanídeos (metais de terras raras): grupo 3B e 6º período). Elementos de Z = 57 a 71.

- Actinídeos: grupo 3B e 7º período. Elementos de Z = 89 a 103.

Gases nobres: grupo zero ou 8A ou 18. 

Os grupos mais conhecidos:

1A: metais alcalinos  

2A: metais alcalino-terrosos

6A: calgocênios

7A: halogênios 

Relação entre configuração eletrônica e a posição do elemento na tabela

Período:

Um elemento com x camadas eletrônicas está no período x.

Exemplo: P (Z = 15) K = 2 ; L = 8 ; M = 5

P (fósforo) está no 3º período.

Grupo:

a) Elementos representativos (grupos A) e 1B e 2B. O número de elétrons na camada de valência é o número do grupo.

Exemplo: P (Z =15) → K = 2 ; L = 8 ; M = 5

O fósforo está no grupo 5A.

b) Elementos de transição: a soma do número de elétrons dos subníveis s e d mais externos é o número do grupo. Exemplo: V (Z = 23)

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3

Soma s + d = 2 + 3 = 5 → grupo 5B.

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