Estes exercícios sobre elementos de transição na Tabela Periódica testarão seus conhecimentos sobre a identificação e a posição deles na Tabela. Publicado por: Diogo Lopes Dias Show
(PUC-RJ) Certos elementos químicos conhecidos como "terras-raras" são utilizados na fabricação de produtos de alta tecnologia. Entre eles, citam-se o lantânio e o cério, usados na fabricação de catalisadores, o európio, que é o responsável pela cor vermelha dos tubos de imagem, o samário e o Neodímio, utilizados em calculadoras e relógios eletrônicos. Qual é a afirmativa correta acerca das "terras raras" mencionadas? a) são metais alcalinoterrosos. b) comportam-se como halogênios. c) comportam-se como metais alcalinos. d) apresentam números atômicos entre 57 e 63. e) apresentam números de massa acima de 220. (FEI-SP) As configurações eletrônicas dos átomos neutros dos elementos X e Y, no estado fundamental, são respectivamente iguais a: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d2 Com base nessas configurações, identifique a afirmação incorreta: a) ambos pertencem ao 5o período da Tabela Periódica; b) X é um metal de transição interna; c) Y é um metal de transição; d) ambos possuem, respectivamente, números atômicos iguais a 38 e 40; e) X pertence à família 2A e Y, à família 4B da Tabela Periódica. Quando falamos sobre os elementos químicos situados entre as colunas 3 a 12 na Tabela Periódica, percebemos que eles apresentam como subníveis mais energéticos d ou f, não sendo chamados, então, de elementos representativos. Qual é a denominação dada aos elementos situados nas colunas 3 a 12? a) Halogênios b) Calcogênios c) Metais alcalinoterrosos d) Metais de transição e) Metais alcalinos Denomina-se de terras-raras o conjunto de elementos químicos pertencentes ao bloco f do grupo 3 da Tabela Periódica, com exceção dos actinídeos (7º período do grupo 3). Os metais terras-raras são encontrados comumente na forma de óxidos, sendo o caráter iônico dos óxidos diretamente proporcional ao raio atômico do metal. Qual dos símbolos abaixo pertence a um dos metais terras-raras? a) Ac b) Ti c) Lu d) U e) Pb respostas Letra d). Os elementos químicos destacados no enunciado (Lantânio, Cério, Samário, Európio e Neodímio) estão na série dos lantanídeos, os quais apresentam números atômicos entre 57 e 63 e não podem ser:
Voltar a questão Letra b). O subnível mais energético do elemento X é o d, o que caracteriza subnível mais energético de elemento de transição externa. As demais alternativas estão corretas porque: a) Analisando as distribuições, percebemos que o nível mais distante citado é o 5. c) Y é elemento de transição porque seu subnível mais energético é o d. d) Somando os elétrons presentes em cada distribuição, temos os números 38 e 40, respectivamente. e) Subnível mais energético 5s2 corresponde sempre à família IIA e d2 corresponde sempre à família IVB. Voltar a questão Letra d). Halogênios, calcogênios, alcalinos e alcalinoterrosos são denominações de elementos representativos, os quais não pertencem às colunas 3 a 12. Voltar a questão Letra c). A resposta é a letra “c” porque o Lu é o Lantânio, o qual pertence ao 6º Período do grupo 3 da Tabela. As outras alternativas estão incorretas porque: a) e d) pertencem ao 7º Período do grupo 3 da tabela. b) pertence ao grupo 4 da tabela. e) pertence ao grupo 14 da tabela. Voltar a questão Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas Uma das formas que os elementos químicos são organizados é através de famílias, que correspondem as sequências verticais da tabela periódica. As 18 colunas da tabela agrupam os elementos de acordo com as semelhanças nas propriedades químicas. Organizar os elementos químicos em famílias foi uma maneira prática de estruturar as várias informações encontradas e apresentá-las de maneira simples. Para facilitar a localização de um elemento químico, as famílias foram designadas em números de 1 a 18 como vemos a seguir: Pela contribuição de muitos cientistas e de várias tentativas de arranjar os dados, a tabela periódica evoluiu, estabelecendo uma ordem para dispor os elementos. Nomenclatura das famílias
Tabela Periódica e distribuição eletrônicaAs semelhanças entre os elementos de uma mesma família ocorrem porque o número de elétrons de valência do átomo no estado fundamental é o mesmo para os membros de determinado grupo. Por exemplo:
Os átomos do grupo 1 tem seus elétrons distribuídos por mais de um nível de energia, mas todos tem um elétron de valência. Com isso, observamos que fazendo a distribuição eletrônica do átomo no estado fundamental, descobrimos a sua posição na tabela periódica. Elementos representativosOs elementos representativos apresentam um comportamento químico relativamente menos complexo que os elementos de transição e formam a maior parte das substâncias que nos rodeiam. Algumas das famílias de elementos representativos recebem nomes especiais, conforme vemos a seguir:
Através da tabela, podemos observar que:
O hidrogênio é classificado à parte dos outros elementos. Mesmo possuindo configuração eletrônica 1s1, ele não faz parte do grupo 1 por apresentar um comportamento singular. Elementos de transiçãoOs elementos de transição correspondem aos grupos de 3 a 12. Recebem esse nome por possuírem características intermediárias entre os grupos 1 e 2 e os elementos representativos não metálicos. Os metais de transição são definidos pela IUPAC como:
Quando o elétron mais energético do átomo no estado fundamental está em um subnível d incompleto, ele é caracterizado como de transição externa. Os lantanídeos e os actinídeos são elementos de transição interna por possuir ao menos um subnível f incompleto. Quando os elementos tem elétrons que preenchem os orbitais d ou f, eles exibem propriedades semelhantes e podem ser classificados em elementos de transição externa ou interna. Como observamos na imagem, a família 8B corresponde a 3 colunas, são os grupos 8, 9 e 10, que foram agrupados assim por ter características próximas. Leia também sobre Classificação Periódica dos Elementos. Principais características das famíliasNa tabela abaixo, estão apresentadas as principais propriedades dos grupos da tabela periódica:
As propriedades químicas e físicas distinguem uma família de outra. Como vimos, as propriedades químicas estão relacionadas aos elétrons de valência, e através deles, um átomo interage com outro, sendo responsáveis pelo comportamento químico e ligações químicas formadas. As propriedades físicas de elementos de um mesmo grupo podem variar de acordo com número atômico e massa. ExercíciosAgora que você conheceu um pouco mais sobre as famílias da Tabela Periódica, teste seus conhecimentos e verifique o que aprendeu. 1) Considere o seguinte extrato da Tabela Periódica. a) Indique dois elementos que tenham dois elétrons de valência. Ver Resposta Resposta: a) B e J b) A, B, I ou J. c) G d) F e K 2) Na figura seguinte estão representados três elementos químicos, da esquerda para a direita, lítio, sódio e potássio. Seleciona a opção que completa corretamente cada uma das afirmações seguintes. 1.1) “Podemos dizer que o lítio, o sódio e o potássio… (A) … pertencem ao
mesmo período.” 1.2) “Os elementos lítio, sódio e potássio… Ver Resposta Respostas: 1.1) (C) pertencem ao mesmo grupo. 1.2) (A) tem propriedades químicas muito semelhantes. Podemos obter essa informação consultando a tabela periódica ou fazendo a distribuição eletrônica dos elementos lítio, sódio e potássio. Veremos que os três possuem um elétron na camada de valência e por fazerem parte do mesmo grupo, as propriedades químicas são muito semelhantes. 3) Considere a tabela seguinte, onde estão representados os números atômicos e as distribuições eletrônicas de alguns elementos químicos.
Indique o grupo de cada elemento. Ver Resposta Resposta: Lítio e potássio: grupo 1. (Possuem um elétron na camada de valência). Confira questões de vestibulares com resolução comentada em Exercícios sobre a Tabela Periódica e questões inéditas sobre o tema em Exercícios sobre Organização da Tabela Periódica. Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011). Por que os elementos químicos situados nas séries dos lantanídeos e os actinídeos são chamados de elementos de transição interna?Verificado por especialistas
Portanto, os elementos de mesmo períodos dessas séries possuem propriedades muito semelhantes e, por isso, são chamados de elementos de transição interna. Todos eles são situados no mesmo período na tabela periódica, mas normalmente, esses elementos são colocados à parte.
Como saber se o elemento e representativo ou de transição?Os elementos representativos da Tabela Periódica são aqueles que pertencem às famílias que eram indicadas pela letra A e hoje correspondem aos grupos 1,2 e 13 a 18. Entre as classificações de grupos que ocorrem na Tabela Periódica temos o grupo dos elementos representativos e o grupo dos elementos de transição.
Qual deles e são de transição?Primeira série de transição: titânio, vanádio, cromo, manganês, ferro, cobalto, níquel e cobre. Segunda série de transição: zircônio, nióbio, molibdênio, tecnécio, rutênio, ródio, paládio e prata. Terceira série de transição: háfnio, tantálio, tungstênio, rênio, ósmio, irídio, platina e ouro.
Porque os elementos que formam uma coluna da Tabela Periódica recebem o nome de família?Os elementos químicos que estão localizados na mesma coluna da Tabela Periódica são considerados da mesma família pois possuem propriedades físicas e químicas semelhantes. Esse elementos fazem parte de um mesmo grupo porque apresentam a mesma configuração de elétrons na última camada (camada de valência).
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