Tabela Periódica CONTEÚDOS • Organização dos elementos
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Tabela Periódica Figura 1 – Tabela periódica Fonte: RTimages/Shutterstock.com CONTEÚDOS Organização dos elementos na tabela periódica Grupos ou famílias Períodos Propriedades dos elementos químicos Classificação dos elementos químicos AMPLIANDO SEUS CONHECIMENTOS Existem mais de uma centena de elementos químicos e conhecer suas propriedades pode parecer impossível. A tarefa se torna fácil e interessante, devido a uma das mais importantes descobertas da Química – a organização dos elementos na Tabela Periódica. A forma mais comum é a forma longa, e os elementos estão organizados em ordem crescente de número atômico, a partir do hidrogênio (H). Figura 2 – Tabela periódica completa Fonte: Wikimedia Com esta disposição, originam-se os períodos (linhas) e, na vertical (colunas), as famílias ou os grupos. Figura 3 – Grupos ou famílias e períodos na tabela periódica Fonte: Fundação Bradesco Grupos ou Famílias Na Tabela Periódica há 18 colunas, com a série dos Lantanídeos e Actinídeos fora da tabela. Essas colunas são os grupos ou famílias. Atualmente, os grupos são numerados de 1 a 18, mas ainda, é muito comum, a utilização da representação com letras e números, como 1A, 2A etc. Os elementos do mesmo grupo apresentam propriedades semelhantes, e alguns recebem nomes especiais: Figura 4 – Grupos ou Famílias Fonte: Fundação Bradesco Metais alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) Alcalino é derivado de álcali, que significa cinza de plantas, que é uma referência aos compostos de metais alcalinos nessas cinzas. Todos são metais macios e prateados que fundem em baixas temperaturas. Reagem violentamente com a água e produzem gás hidrogênio. Metais alcalinos terrosos (Be, Mg, Ca, Sr, Ba) Terroso é a palavra usada pelos alquimistas quando os compostos resistem bem ao calor. Apresentam propriedades semelhantes à dos metais alcalinos, mas não reagem de forma tão violenta com a água. Calcogênios (O, S, Se, Te, Po) Calcogênio significa gerador de cobre. Halogênios (F, Cl, Br, I, At) Halogênio significa gerador de sal. Gases nobres (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) Nobre significa pouca reatividade. São quimicamente neutros e são poucos reativos, combinando-se com poucos elementos. Todos eles são incolores e inodoros. Algumas tendências desses elementos em formar íons1: Elementos Grupos ou Propriedades Famílias Metais Exemplos (Representação) 1 Tendem a formar cátions +1 Li+; Na+; K+; etc 2 Tendem a formar cátions +2 Be+2; Mg+2; etc Calcogênios 16 Tendem a formar ânions 2 O2; S2; etc Halogênios 17 Tendem a formar ânions 1 F1; Cl1; Br1; etc alcalinos Metais alcalinos terrosos Períodos Existem sete períodos na Tabela Periódica. O início do período é à esquerda, na primeira coluna. O número de elementos em cada período é variável. 1 Íon: partícula carregada eletricamente, com carga positiva ou negativa. Período N° de N° atômico (Z) Elementos elementos 1° 2 Z=1eZ=2 H e He 2° 8 Z do 3 a 10 Li ao Ne 3° 8 Z do 11 ao 18 Na ao Ar 4° 18 Z do 19 ao 36 K ao Kr 5° 18 Z do 37 ao 54 Rb ao Xe 6° 32 Z do 55 a 86 Cs ao Rn 7° Incompletos Z do 87 em diante Fr em diante Para tornar a tabela mais manejável, o sexto e o sétimo período apresentam elementos em duas linhas fora da tabela (série dos Lantanídeos e Actinídeos). Atenção: O hidrogênio (H) tem número atômico igual a 1, mas esse elemento não possui propriedades semelhantes a todos os outros localizados no grupo 1 (metais alcalinos). Esse elemento não é um metal alcalino. Os elementos de números atômicos 57 a 71 (série dos lantanídeos) são muito semelhantes entre si. Esses 15 elementos, também são conhecidos como metais terras raras, e deveriam ficar todos na família 3, no 6° período. Acontece da mesma forma com os elementos de números atômicos 89 a 103. Todos esses possuem propriedades semelhantes e deveriam ficar na família 3, no 7º período. Esses elementos são conhecidos como actinoides. Classificação dos elementos Os elementos são classificados como metais, não metais e metaloides2 (semimetais). Figura 5 – Classificação dos elementos: Metais, Semimetais e Não metais Fonte: Fundação Bradesco Metais Os metais formam substâncias simples, que de modo geral, conduzem bem a corrente elétrica e o calor, são facilmente transformadas em lâminas e em fios e são sólidas nas condições ambientes, com exceção ao mercúrio (Hg) que é líquido. Não metais Também conhecidos como ametais, formam substâncias simples que, ao contrário dos metais, não conduzem bem o calor e nem a corrente elétrica, exceto o carbono na forma de grafite. Não são transformados em fio ou lâminas. Dos não metais, 11 formam substâncias simples gasosas nas condições ambientes: hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, flúor, cloro e os gases nobres. 2 Metaloide: também conhecido como semi-metal. ID da Imagem:101645104 Semimetais (metaloides) Apresentam aparência e algumas propriedades de um metal mas comportam-se quimicamente como um não metal. Eles formam substâncias simples nas condições ambientes. Os mais importantes são o silício e o germânio, que são empregados em componentes eletrônicos. A Tabela Periódica é uma ferramenta útil para o desenvolvimento do conhecimento químico, já que pela posição do elemento é possível conhecer as propriedades químicas dele. ATIVIDADES 1. Na Tabela Periódica os elementos estão divididos em grandes grupos: metais, não metais, semimetais e gases nobres. Na tabela a seguir, descreva as principais características das substâncias simples desses grupos de elementos. Grupo Metal Semimetais Não metais Gases nobres Características 2. É possível prever as propriedades de um elemento pela sua localização na Tabela Periódica. a) Em que parte da Tabela Periódica estão localizados os metais? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ b) Qual é a característica comum dos elementos flúor, cloro, bromo e iodo? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ c) Por que os elementos hélio (He), neônio (Ne) e argônio (Ar) são chamados de gases nobres? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 3. (UEPG) Consulte a Tabela Periódica e assinale a alternativa, cujos elementos químicos, na sequência em que se encontram, pertencem, respectivamente, aos seguintes grupos: calcogênio, metal alcalino terroso, semimetal, metal de transição, gás nobre, halogênio, metal alcalino e não metal. a) Se – Bi – P – Mn – Xe – B – K – Zn. b) O – Sr – Si – Cu – He – Cl – Li – Se. c) N – Sn – Hg – Cr – H – Zr – Br – Ti. d) S – Be – Cl – Ni – Ne – I – Na – C. e) F, Ca, Sn, Fe, Ar, S, Nb, Os 4. (UnB. Adaptado) Assinale a alternativa incorreta, examinando a Tabela Periódica. a) Uma das vantagens da classificação periódica é a de permitir o estudo das propriedades dos elementos em grupos em vez do estudo individual. b) Os átomos da família dos metais alcalinos têm as mesmas características físicas e químicas. c) Obtêm-se elementos artificiais a partir de transformações na eletrosfera de elementos naturais. d) Os elementos prata, ouro e cobre constituem um grupo. e) Os símbolos dos elementos potássio, criptônio e césio são, respectivamente, K, Kr e Ce. 5. (VUNESP. Adaptado) Considerando-se as propriedades das substâncias dos elementos químicos e a Tabela periódica é incorreta a afirmação: a) Um metal é uma substância que conduz a corrente elétrica, é dúctil e maleável. b) A maioria dos elementos químicos é classificada como não metal. c) Um não metal é uma substância que não conduz corrente elétrica, não é dúctil e nem maleável. d) Os gases nobres são monoatômicos. e) Um metaloide (ou semimetal) tem aparência física de um metal; mas tem comportamento químico semelhante ao de um não metal. 6. (UFC) Um átomo X tem um próton a mais que um átomo Y. Com base nessa informação, assinale a alternativa correta. a) Se Y for alcalino terroso, X será um metal alcalino. b) Se Y for gás nobre, X será um halogênio. c) Se Y for metal de transição, X será um gás nobre. d) Se Y for um faz nobre, X será um metal alcalino. 7. (FUVEST) Um aluno estava analisando a Tabela Periódica e encontrou vários conjuntos de semelhantes. três elementos químicos que apresentavam propriedades Assinale a alternativa na qual os conjuntos de três elementos ou substâncias elementares estão corretamente associados às propriedades indicadas no quadro abaixo. Números atômicos Reatividades Mesmo estado físico à consecutivos semelhantes temperatura ambiente a) Pt, au, Hg H2, He, Li Cl2, Br2, I2 b) Cl, br, I O2, F2, Ne Ne, Ar, Kr c) Li, Na, K O2, F2, Ne Pt, Au, Hg d) Ne, Ar, Kr Mg, Ca, Sr Cl2, Br2, I2 e) Pt, Au, Hg Li, Na, K Ne, Ar, Kr 8. (FUVEST) Observe a posição do elemento químico ródio (Rh) na tabela periódica. Assinale a alternativa correta a respeito do ródio. a) Possui massa atômica menor que a do cobalto (Co). b) Apresenta reatividade semelhante à do estrôncio (Sr), característica do 5º período. c) É um elemento não metálico. d) É uma substância gasosa à temperatura ambiente. e) É uma substância boa condutora de eletricidade. INDICAÇÕES Para saber mais sobre os elementos químicos Acesse os links sugeridos e navegue pela Tabela Periódica, obtendo mais informações sobre os elementos químicos. Tabela Periódica da Fiocruz - Invivo. Disponível em: <http://www.invivo.fiocruz.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=1346&sid=9>. Acesso em: 10 maio 2016. 11h. Tabela Periódica. org. Disponível em: <http://www.tabelaperiodica.org/>. Acesso em: 5 maio 2016. 9h15min. Tabela Periódica Completa. Disponível em: <http://www.tabelaperiodicacompleta.com/>. Acesso em: 11 maio 2016. 14h. REFERÊNCIAS ALMEIDA José Ricardo L.; BERGMAN Nelson; RAMUNNO Franco A. L. Química Geral – Caderno de Atividades. 3ª ed: São Paulo: Harbra, 2015. ATKINS Peter; JONES Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Bookman. 2001. BROWN Theodore L.; LEMAY Eugene H.; BRUCE Bursten E. Química a ciência central. São Paulo: Pearson Prentice Hall. 2005. ISUYAMA Reiko. Novo Telecurso de Química. 2 Ed, Rio de Janeiro. Fundação Roberto Marinho. 2008. FUNDAÇÃO BRADESCO. Curso de Formação Inicial e Continuada de Ciências da Natureza. 2015. PERUZZO Francisco Miragaia; CANTO Eduardo Leite do. Química na abordagem do cotidiano. Volume único, 3ª edição, São Paulo: Moderna, 2007. RTIMAGES/SHUTTERSTOCK.COM. Tabela periódica. Disponível em: < http://www.shutterstock.com/pic.mhtml?id=101645104&src=id>. Acesso em: 14 jun. 2016. 11h50min. SANTOS Wilson; MÓL Gerson. Química Cidadã. Volume 1, 1ª Edição, São Paulo: Editora Nova Geração, 2010. USBERCO João; SALVADOR Edgar. Conecte química. Volume único, 1ª edição, São Paulo: Saraiva, 2014. WILLIAMS Linda D. Química sem mistério. Volume único, 2ª edição, Rio de Janeiro: Alta Books, 2013. WIKIPEDIA. Tabela Periódica. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Tabela_peri%C3%B3dica>. Acesso em: 11 maio. 2016. 10h. GABARITO 1. Grupo Características Os elementos são dúcteis, maleáveis, possuem alto ponto de Metal fusão, são duros e bons condutores de calor e eletricidade. Esses elementos apresentam propriedades intermediárias entre metais e não metais. Eles formam substâncias simples nas Semimetais condições ambientes. Os mais importantes são o silício e o germânio, que são empregados em componentes eletrônicos. Apresentam propriedades opostas aos metais, são maus Não metais condutores de calor e eletricidade, e em sua maioria, encontramse no estado gasoso. Não são transformados em fios ou lâminas. São elementos estáveis e encontram-se isolados na natureza, Gases nobres não combinados com outros elementos. 2. a) Os metais ficam na parte esquerda da Tabela Periódica. b) São elementos que possuem sete elétrons na camada de valência, e formam ânions de carga 1. c) Porque dificilmente reagem e existem na forma de gases monoatômica, de um átomo só. 3. Alternativa B. 4. Alternativa E. 5. Alternativa B. 6. Alternativa A. 7. Alternativa E. 8. Alternativa E.
