Representativos e de Transição: metálicos ou não.

Em nossa última aula vimos que a Tabela Periódica é uma incrível ferramenta que é capaz de organizar 118 elementos em ordem crescente de número atômico e de separar elementos de propriedades físicas e químicas semelhantes em grupos.

Agora iremos complementar as nossas concepções de grupos visualizando outras organizações presentes dentro da tabela periódica. 

Representativos e de Transição

Todos os elementos químicos podem ser separados em dois grandes grupos: 

• Representativos (que podem ser s ou p)
• Transição (que podem ser d ou f)

Elementos Representativos

Os elementos representativos - certamente - são os mais usados e habituais para qualquer estudante. Estes elementos são caracterizados por possuírem a camada de valência nos subníveis s ou p.

Na tabela abaixo, podemos observar a localização dos elementos representativos.

Os elementos representativos s (à esquerda da tabela) são os metais alcalinos (grupo 1), metais alcalinos terrosos (grupo 2) e o Hidrogênio.

Os elementos representativos p (à direita da tabela) são da família do boro (grupo 13), família do carbono (grupo 14), família do nitrogênio (grupo 15), os calcogênios (grupo 16), os halogênios (grupo 17) e os gases nobres (grupo 18).

Ficou com dúvida sobre os números/nomes dos grupos e sua localização na tabela? Dê uma revisada na aula de Tabela Periódica: Períodos e grupos.

Elementos de Transição

Os elementos de transição - também chamados de metais de transição - correspondem aos elementos dos grupos 3 a 12 da tabela periódica. Suas propriedades são intermediárias entre as propriedades dos elementos à esquerda (representativos s) e da direita (representativos p).

Os metais de transição são designados pelas camadas de valência nos subníveis d (ou transição externa) ou f (ou transição interna).

 Classificação dos elementos químicos 

Aprofundando ainda mais nosso estudo da tabela periódica temos a classificação dos elementos químicos em 5 grupos.

Metais

Os metais compreendem uma classificação que abrange cerca de 70% dos elementos químicos. 

Características:

• Duros
• Sólidos à temperatura ambiente (exceto Mercúrio)
• São bons condutores de calor
• São bons condutores de eletricidade
• São maleáveis (quer dizer que podem ser moldados)
• São dúcteis (quer dizer que podem formar fios)
• Formam cátions.
• Possuem brilho metálico.

A tabela a seguir apresenta a posição de todos os elementos classificados como metais.

Vejamos abaixo o Cobre (Cu) como exemplo:

O Cobre é um elemento de transição externa. É um metal duro, brilhoso e sólido a temperatura ambiente. Além de ser dúctil e bom condutor de eletricidade (por isso usado para fazer a fiação de sistemas elétricos) é bastante maleável e bom condutor de calor podendo ser utilizado na fabricação de tachos - como mostrado na figura acima. 

Ametais

Os ametais - também chamados de não metais - correspondem a 11 elementos da tabela periódica que apresentam propriedades físicas opostas aos metais.

Características:

• Não são bons condutores de eletricidade.
• Não são bons condutores de calor.
• A maioria são isolantes.
• Não possuem brilho metálico.
• Não são dúcteis e nem maleáveis.
• Apresentam elevada eletronegatividade e eletroafinidade.
• Formam ânions.
• Podem ser sólidos, líquidos ou gasosos.

A tabela a seguir apresenta a posição de todos os elementos classificados como ametais.

Vejamos abaixo o Enxofre (S) como exemplo:

O Enxofre é um ametal sólido que não apresenta brilho metálico. Apresenta uma elevada eletronegatividade e forma ânions com diversos elementos da tabela periódica. Não é dúctil e nem maleável.

Semimetais

Os semimetais correspondem a um grupo de 7 elementos da tabela periódica com propriedades físicas e químicas intermediárias entre as dos metais e dos ametais.

Características:

• Possuem brilho metálico (igual aos metais)
• Não são dúcteis (igual aos ametais)
• Formam cátions (como os metais) ou ânions (como os ametais)
• São semicondutores de eletricidade (metais são condutores e ametais isolantes)

A tabela a seguir apresenta a posição de todos os elementos classificados como semimetais.

Vejamos abaixo o Silício (Si) como exemplo:

O Silício - apresentado na imagem por meio de um mineral contendo o elemento - apresenta brilho metálico. Todavia é facilmente fragmentado ou seja, não é dúctil ou maleável.

Gases Nobres

Os Gases Nobres são os elementos localizados no último grupo (coluna) da tabela periódica. Em condições ambientes estão na forma gasosa (por isso GASES) e são extremamente estáveis e - portanto - pouco reativos (por isso NOBRES).

A tabela a seguir apresenta a posição de todos os elementos classificados como gases nobres.

Outras informações a respeito dos gases nobres podem ser obtidas na nossa última aula sobre Tabela Periódica (Clique aqui para acessar!).

Hidrogênio

Por último - mas talvez um dos mais importantes - temos o Hidrogênio. Este elemento é o primeiro da tabela periódica: contem a menor massa de todas e é o mais simples em composição atômica (1 próton e 1 elétron). É também o elemento mais abundante do universo e está presente em uma grande parte das substâncias orgânicas e inorgânicas.

Mas por que este elemento ocupa - sozinho - um grupo?

O Hidrogênio, apesar de ter camada de valência semelhante à distribuição eletrônica dos metais alcalinos, possui propriedades físicas e químicas totalmente diferentes de todos os demais elementos da tabela periódica. Desta forma, este elemento não possui família/grupo e ocupa sozinho um universo de características e propriedades.

• Participa de ligações iônicas e covalentes.
• Reage quimicamente com diversos compostos.
• Estado gasoso à temperatura ambiente.
• Incolor e inodoro.
• Apolar (na forma molecular H-H).
• Baixíssimo ponto de fusão e ebulição.

 Para auxiliar nos estudos 

Tabela Periódica ilustrada dos metais, ametais, semimetais, gases nobres e Hidrogênio

 Para auxiliar nos estudos 

Tabela Periódica ilustrada dos elementos representativos e de transição

 EXERCÍCIOS SOBRE O TEMA 

Para a resolução dos exercícios recomenda-se a utilização de uma tabela periódica

1) (UFAL-Adapt) Para um elemento químico representativo (grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17,18) o número de elétrons na camada de valência é o número do grupo. O número de camadas eletrônicas é o número do período. O elemento químico com configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3 está situado na tabela periódica no grupo:

a) 13 e período 4

b) 3 e período 3

c) 15 e período 4

d) 5 e período 5

e) 14 e período 4

2) (MACK-SP) Relativamente aos elementos A, B, C e D da tabela a seguir, é correto afirmar que:

a) A e B pertencem à mesma família da tabela periódica.

b) C é metal alcalino terroso.

c) A pertence à família dos calcogênios

d) B é um halogêneo. 

e) D tem número atômico igual a 12.

3) (PUCCAMP-SP-Adapt) O subnível de maior energia do átomo de certo elemento químico é 4d5. Esse elemento é um metal:

a) de transição do 4º período da tabela periódica

b) de transição do grupo 5 da tabela periódica.

c) representativo do 4º período da tabela periódica.

d) representativo do 5º período da tabela periódica.

e) de transição do 5º período da tabela periódica.

4) (UECE) Dados os elementos:

G = 1s2

J = 1s2 2s1

L = 1s2 2s2

M = 1s2 2s2 2p6 3s2

Apresentam propriedades semelhantes:

a) G e L, pois são gases nobres.

b) G e M, pois têm dois elétrons no subnível mais energético.

c) J e G, pois são metais alcalinos.

d) L e M, pois são metais alcalinos terrosos.

e) J e L, pois são metais de transição.

5) (VUNESP) Os elementos I, II e III têm as seguintes configurações eletrônicas em suas camadas de valência:

I = 3s2 3p3

II = 4s2 4p5

III = 3s2

Com base nessas informações, assinale a afirmação errada:

a) O elemento I é um não metal

b) O elemento II é um halogêneo.

c) O elemento III é um metal alcalino terroso.

d) Os elementos I e III pertencem ao terceiro período da tabela periódica.

e) Os três elementos pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica.

6) (UFPB) O espetáculo de cores que é visualizado quando fogos de artifícios são detonados deve-se a presença de elementos químicos adicionados a pólvora. Por exemplo, a cor amarela é devido ao sódio; a vermelha, ao estrôncio e ao cálcio; a azul, ao cobre; a verde, ao bário; e a violeta, ao potássio.

Sobre os elementos químicos mencionados no texto, é correto afirmar:

a) O sódio e o cálcio são metais alcalinos.

b) O estrôncio e o bário são metais alcalinos terrosos.

c) O potássio e o bário são metais alcalino terrosos.

d) O cálcio é metal alcalino e o cobre é metal de transição.

e) O cobre é metal de transição e o potássio é metal alcalino terroso.

7) (UFSCAR-SP) Dos grupos de elementos químicos que compõem a tabela periódica, são semi-metais (ou metaloides):

a) Ge, As e Sb

b) B, Al e Ga

c) P, Se e Sn

d) Be, Mg e Ca

e) Ar, Kr e Xe

8) (FUVEST-SP) O ar é uma mistura de vários gases. Dentre eles, são gases nobres:

a) Hélio, Argônio, Neônio

b) Nitrogênio, Oxigênio, Argônio

c) Argônio, Hidrogênio, Nitrogênio

d) Hélio, Hidrogênio, Oxigênio

e) Nitrogênio, Oxigênio, Hidrogênio

9) (UFMA-MA) Identifique a série dos elementos químicos que contém calcogênio, metal alcalino, metal alcalino terroso e halogênio.

a) O, Ca, Ba e I

b) Ar, K, Cl e Ne

c) S, Na, Mg e F

d) Rb, Br, Po e Xe

e) Ba, Tl, Li e I

Gabarito:

1) C

2) D

3) E

4) D

5) E

6) B

7) A

8) A

9) C