A Tabela Periódica

Revisto em 21/07/2020

                   A Tabela Periódica

    

A tabela periódica foi elaborada pelo cientista russo Demitre Mendeleyv, contendo 7 períodos dispostos horizontalmente, com os números atômicos dispostos em ordem crescente em 18 colunas dispostas verticalmente cada um com suas respectivas famílias representadas pelas letras de 1 A até 8 A e de 1 B até 8 B e um grupo localizado no centro chamado de metais de transição. E ainda consta em sua composição os metais de transição interna os lantanídios e os actinídios.

     

                                    A Estrutura da Tabela Periódica

                                    Os Períodos da Tabela Periódica

 

Os períodos da tabela periódica estão dispostos horizontalmente e são sete. 
O primeiro período é muito curto contém apenas dois elementos químicos, o segundo e o terceiro períodos são curtos, contém 8 elementos químicos cada, o quarto e o quinto período são longos, contém dezoito elementos químicos cada um, o sexto período é super longo possui 32 elementos químicos, o sétimo período é onde estão localizados alguns dos os elementos químicos não naturais ou "artificiais".

Lantanídios

Os lantanídios são metais de transição interna encontrados em terras raras na forma de óxidos, (na cor fantasia verde) entram no sexto período da tabela, no número atômico 57 e vão até o número 71. Elementos encontrados em terras raras (termo mais antigo). pode ser usado para diferenciá-lo um pouco mais.

Actinídios

Os actinídios são elementos químicos de transição interna, são radioativos, possuem tempo de vida média curto. 
Entram no sétimo período da tabela periódica (de cor fantasia amarelo) no número atômico 75 com 15 elementos esse grupo, vai até o número 103.

Colunas e (ou) Famílias Dos Elementos Químicos da Tabela Periódica

 

As famílias ou colunas da tabela periódica são 18. São oito colunas dos elementos químicos pertencentes ao grupo A e dez colunas pertencentes aos do grupo B.

Elementos de Transição Interna

Os Elementos de transição interna estão situados no centro da tabele periódica e são das famílias do grupo B sendo então: 3B; 4B; 5B; 6B; 7B; 8B; 9B; 10B; 1B; 2B. Esses elementos químicos possuem dois pontos de ligação interatômica, pois na distribuição eletrônica eles terminam nos orbitais s e d como veremos mais abaixo.

                     Os Metais na Tabela Periódica

Os metais da tabela periódica estão representados nas cores fantasia, amarelo e alaranjado. Compreendem os metais pertencentes ao grupo dos alcalinos (Família 1A) , alcalinos terrosos (família 2A), os da família do boro (3A) contém 4 matais, da família do carbono (4A) possui 3 elementos metálicos e dois na família do nitrogênio (5A) e um metal na família do oxigênio (6A). No centro da tabela estão os metais de transição e localizados abaixo, os lantanídios e os actinídios também chamados de metais de transição interna.

 Os Elementos Químicos Não Metálicos da Tabela Periódica

Os elementos químicos não metais da tabela periódica além dos gases nobres são o hidrogênio, boro, carbono, nitrogênio, oxigênio, flúor, silício, fósforo, enxofre, cloro, arsênio, selênio, bromo, telúrio, iodo e astato.

                                                       Os Lantanídios

Os Lantanídios são elementos químicos que formam um grupo com mais ou menos 15 elementos, começando pelo lantânio e terminando no lutécio são metais de transição interna. Por uma questão prática estão inseridos no sexto período a partir da terceira casinha na primeira coluna dos metais de transição da tabela periódica. Os lantanídios tem o significado de elementos químicos metálicos de terras raras porque antigamente eram encontrados localizados apenas em certos lugares. Atualmente são tratados na categoria de metais macios maleáveis e podem ser encontrados conjuntamente agrupados ou como óxidos e minerais na forma de bastnasita (Ce,La,Y)CO3F, monazita (Ce, La, Pr, Nd, Th, Y)PO4 (há vários tipos de monazita), loparita (Ce,Na,Ca)(Ti,Nb)O3, e silicatos (argilas lateríticas) como no caso da gadolinita ou gadolinite de fórmula (La,Ce,Nd,Y)2FeBe2Si2O10. O nome da gadolinita deriva da quantidade de elementos específicos participantes na sua fórmula, por exemplo: se predominar cério (Ce) a gadolinita associa sua nomenclatura a esse elemento químico, se predominar o ítrio (Y) a gadolinita associa o ítrio ao nome do composto.

Nomes dos elementos químicos do grupo dos lantanídios
 

La  -  Lantânio

Ce  -  Cério

Pr   -  Praseodímio

Nd  - Neodímio

Pm - Promécio

Sm - Samário

Eu  - Európio

Gd - Gadolínio

Tb - Térbio

Dy - Disprósio

Ho - Hólmio

Er  - Érbio

Tu - Túlio

Yb - Itérbio

Lu - Lutécio

                                                            Os Actinídios

Os actinídios formam um grupo com mais ou menos 15 elementos químicos, começando pelo actínio e terminando no laurêncio, são metais de transição interna. Estão localizados no sétimo período da tabela periódica, na terceira casinha. Actinídios significa elementos químicos metálicos radioativos.

Nomes dos elementos químicos do grupo dos actinídios
 

Ac  - Actínio

Th  - Tório

Pa   - Protactínio

U    - Urânio

Np  - Netúnio

Pu   - Plutônio

Am - Amerício

Cm - Cúrio

Bk  - Berquélio

Cf   - Califórnio

Es   - Einstênio

Fm  - Férmio

Md - Mendelévio

No  - Nobélio

Lr   - Laurêncio

                    Os Elementos Químicos Das Famílias 1A até 8A

Número da coluna	Nome das famílias	Elementos dessas famílias
1A	Metais Alcalinos	Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
2A	Metais alcalinos terrosos	Be,Mg,Ca, Sr,Ba,Ra
3A	Família do boro	B, Al, Ga, In, Ti
4A	Família do carbono	C, Si, Ge, Sn, Ph
5A	Família do nitrogênio	N, P, As, Sh, Bi
6A	Família do oxigênio	O, S, Se, Te, Po
7A	Família dos halogênios	F, Cl, Br, I, At
8A ou zero	Família dos gases nobres	He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

                              O Número de Elétrons Por Família

A família 1A  possui na camada de valência 1 elétron, a valência é 1.

A família 2A  possui na camada de valência 2 elétrons, a valência é 2.

A família 3A  possui na camada de valência 3 elétrons, a valência é 3.

A família 4A  possui na camada de valência 4 elétrons, a valência é 4.

A família 5A  possui na camada de valência 5 elétrons, a valência é 3.

A família 6A  possui na camada de valência 6 elétrons, a valência é 2.

A família 7A  possui na camada de valência 7 elétrons, a valência é 1.

A família 8A  possui na camada de valência 8 elétrons, a valência é zero todos os orbitais estão completos.

 

A família 1A  possui na camada de valência 1 elétron. Observemos a distribuição eletrônica de cada um dos elementos químicos integrantes desse grupo.

                              
 

Os Elementos Químicos de Transição da Tabela Periódica

Os elementos químicos de transição interna estão localizados no centro da tabela periódica. Esses elementos químicos possuem propriedades com características próprias como: maleabilidade, geralmente os metais de transição são bens maleáveis e podem ser distendidos em fios ou lâminas, são bons condutores de eletricidade e calor.  

Outra característica dos metais de transição são, a distribuição de seus elétrons. 

O término desses se dá nos subníveis 4s2 e 3d1 até d10, 5s2 e 4d1 até d10, 6s2 e 5d1 até d10, 7s2 e 6d1 até d10.

Vejamos exemplos

Escândio situado na coluna 3 do grupo B da tabela termina com 3d3 e 4s2. 

                                                             

Paládio situado na oitava coluna grupo B da tabela termina com 4d8 e 5s2

Propriedades Aperiódicas

O Raio Atômico

A raio atômico vai do centro do núcleo do átomo até o seu orbital mais externo.

Na tabela periódica, o raio atômico inicia-se no átomo de flúor que é o átomo que tem o menor raio, segue em sequencia de ordem crescente e vai terminar no átomo de césio, o átomo que tem o maior raio atômico da tabela periódica. Então o raio atômico na tabela periódica aumenta da direita para a esquerda e de cima para baixo.

O Volume Atômico 
  
Na tabela periódica o volume atômico aumenta de cima para baixo e do centro para as laterais. Veja exemplo.
      

A Densidade Atômica 

A densidade atômica aumenta de cima para baixo e das laterais esquerda e direita para aproximadamente o centro da tabela.

O átomo menos denso da tabela periódica é o hidrogênio e o mais denso é o ósmio.

Ponto de Fusão

O Ponto de fusão cresce das extremidades laterais para aproximadamente o centro da tabela periódica.

Ponto de Ebulição

O ponto de ebulição cresce nos metais alcalinos e alcalinos terrosos, de baixo para cima (seta vermelha) e no restante da tabela de cima para baixo e das extremidades para mais ou menos o centro da tabela (setas vermelhas).

Pontos de Fusão e Ebulição de Alguns Metais

Cádmio (Cd) ponto de fusão 321,1 ºC ponto de ebulição 765 ºC.

Prata (Ag) ponto de fusão 961,8 ºC ponto de ebulição 2162 ºC.   

Mercúrio (Hg) ponto de fusão -38,83 ºC ponto de ebulição 356,7 ºC. 
Platina (Pt) ponto de fusão 1768 ºC ponto de ebulição 3825 ºC.
Paládio (Pd) ponto de fusão 1555 ºC ponto de ebulição 2963 ºC.
Cromo (Cr) ponto de fusão 1907 ºC ponto de ebulição 2672 ºC.
Níquel (Ni) ponto de fusão 1455 ºC ponto de ebulição 2913 ºC.
Zinco (Zn) ponto de fusão 419,5 ºC ponto de ebulição 907 ºC.

O Uso de Alguns Elementos Químicos No Cotidiano Humano   

O Uso do Vanádio 

 

O elemento químico vanádio é raro na natureza, mas pode ser encontrado nos minerais como patronita, carnotita e vanadita. A sua aplicação é vasta para a industria, pois é utilizado adicionado ao ferro para se produzir o aço inoxidável. Produz-se aços resistentes á corrosão, e esses aços são usado na produção de instrumentos cirúrgicos hospitalares, tem emprego na produção de diversos tipos de ferramentas como alicates, fios de mola, chaves de boca estrela. O vanádio também entra na composição da liga titânio, alumínio, aço que tem muitas aplicações industriais. Na forma de pentóxido de vanádio (V2O5) é usado na fabricação de cerâmicas, vidros e pode ser empregado como catalizador misturando vanádio com gálio. Esse elemento químico também pode ser empregado na produção de magnetos super condutores e na preparação de outras ligas usadas em aplicações nucleares que absorvem nêutrons, e ainda tem aplicação na industria de corantes (tintas) além disso pode-se fabricar pilhas e baterias de vanádio. 

    

O Uso do Manganês (Mn)

Esse elemento químico é utilizado na produção de aço dos trilhos de trens, na produção de ferramentas variadas, em eixo de rodas, cofres, arados, acumuladores, na produção de vidros e do pigmento preto.

             

O Uso do Nitrogênio Molecular, gás (N2)

O nitrogênio atômico é pertencente ao coluna 15 A encontra-se na natureza na atmosfera terrestre,como gás inerte, está presente nos tecidos animais, vegetais e em compostos inorgânicos como nitrato de sódio (NaNO3). É utilizado em criocirurgia, no estado líquido na conservação de sêmen, na preparação do amoníaco, é utilizado como combustível para foguetes, nos adubos e no preparo de explosivos.

Uso do Paládio

O paládio é um elemento químico raro e por isso é muito precioso. No Brasil é encontrado em Minas Gerais, nas localidades de Ouro Preto, Ouro Branco e em Diamantina. Nos dias atuais, 1 grama desse elemento custa de 1200, chegando custar até 2600 dólares. É utilizado na fabricação de catalisadores, como catalisador de reações de hidrogenação e também em catalisadores para veículos automotores, no qual reduz a emissão de dióxido de carbono na atmosfera. É utilizado na purificação e armazenamento de gás hidrogênio (H2) e na fabricação de contatos eletromecânicos como relés de portões eletrônicos, acionamento de lâmpadas e janelas e portas eletrônicas. Tem seu uso em medicina dentária ou odontologia, em joalheria. O paládio poder ser endurecido e tomar resistência, adicionando frações de ródio e rutênio

                   Avaliação Sobre a Tabela Periódica

                                               Questões  

1) A tabela periódica moderna ou de Moseley foi organizada com os elementos químicos:

a) em ordem crescente de seus números atômicos em linhas verticais.

b) em ordem decrescente de seus números atômicos e em linhas horizontais.

c) em ordem crescente de seus números atômicos em linhas horizontais.

d) de propriedades semelhantes, crescente em linhas horizontais.

e) em ordem crescente de seus volumes, ponto de fusão e de ebulição.

2) O número dos períodos e as suas disposições na tabela periódica são respectivamente:

a) Sete e estão dispostos na tabela periódica em sete linhas horizontais.

b) Sete e estão dispostos em sete linhas verticais.

c) 18 e estão dispostos em 18 linhas horizontais.

d) 8 e estão dispostos em 8 colunas verticais.

e) 9 e estão dispostos em 9 linhas horizontais.

3) Os períodos da tabela periódica, a extensão e o número de elementos químicos respectivamente são:

a) Sete: e o período mais longo é o quinto que tem 32 elementos químicos, porque estão incluído nesse período os metais.

b) Sete: e o período mais longo é o quarto, porque nele estão incluídos todos os elementos de transição interna.

c) Dezoito: e o período mais longo é o sétimo que tem32 elementos químicos, porque estão incluídos nesse período os gases nobres.

d) Sete: e o período mais longo é o sexto que tem 32 elementos químicos, porque nele estão incluídos os lantanídios.

e) Oito: e o período mais longo é o sétimo que é incompleto, mas tem 32 elementos químicos, porque estão incluídos os actinídios.

4) A localização na tabela periódica e o significado de lantanídios pode ser descrito respectivamente no:

a) sexto período e significa elementos químicos de terra roxa. ( termo usado atualmente).

b) quinto período e significa elementos químicos radioativos. (termo usado atualmente).

c) sexto período e significa elementos químicos não metálicos ( termo usado atualmente).

d) sexto período e significa elementos químicos de terras raras ( termo usado mais antigo).

e) sétimo período e significa elementos químicos alcalinos.( termo usado atualmente). 

5) As colunas ou os grupos das famílias são:

a) dezoito, oito do grupo A e dez do grupo B. Estão ordenadas horizontalmente na tabela periódica.

b) dezoito do grupo B e dez do grupo A.  Estão ordenadas em camadas na tabela periódica.

c) oito do grupo A e B. Todos elas estão ordenadas horizontalmente na tabela periódica.

d) Trinta e duas. Dezesseis do grupo A e dezesseis do grupo B. Estão ordenadas verticalmente na tabela periódica.

e) dezoito. Oito do grupo A, dez do grupo B. Estão ordenadas verticalmente na tabela periódica.

6) Os metais alcalinos estão situados em qual coluna na tabela periódica, terminam a distribuição eletrônica com quantos elétrons e formam quais íons respectivamente?

a) Na coluna 1A e são 6 esses elementos químicos, terminam a sua distribuição eletrônica com 1 elétrons cada um, portanto ao se ionizarem formam cátions monovalentes.

b) Na coluna 2A e são 7 elementos, terminam a sua distribuição eletrônica com 2 elétrons cada um, portanto ao se ionizarem formam cátions bivalentes.

c) Na coluna 8A e são 6 elementos químicos, terminam a sua distribuição eletrônica com 8 elétrons cada um, portanto não se ionizam pois são os gases nobres.

d) Na coluna 1B e são 5 elementos químicos, terminam a sua distribuição eletrônica com 2 e 9 elétrons cada. Forma cátions bivalentes.

e) Na coluna 3B e são 5 elementos químicos, terminam a sua distribuição eletrônica com 3 elementos, portanto formam cátions trivalentes.

7) O significado de lantanídios pode ser descrito como elementos químicos:

a) de terra roxa.

b) radioativos.

c) não metálicos.

d) de terras raras.

e) alcalinos

8) Os elementos químicos da família dos metais alcalinos terrosos são respectivamente:

a) He, Ne, Ar, Kr, Rn.

b) F, Cl, Br, I, At.

c) Li, Na, K, Rb, Cs, Fr.

d) Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.

e) B, Al, Ga, In, Ti.

9) Os elementos químicos, além dos gases nobres, o hidrogênio, boro, carbono, nitrogênio, oxigênio, flúor, silício, fósforo, enxofre, cloro, arsênio, selênio, bromo, telúrio, iodo e astato, na tabela periódica são do grupo dos:

a) metais.

b) metais de transição interna.

c) não metais.

d) actinídios.

10) Observe a distribuição eletrônica do átomo de cloro logo abaixo. A família 7A dos elementos químicos da tabela periódica, cada um dos componentes desse grupo possui na última camada da distribuição eletrônica:

a)  7 elétrons, portanto a sua valência é -7.

b)  7 elétrons, portanto a sua valência é 1.

c)  3 elétrons, portanto a sua valência é +5.

d)  7 elementos químicos, portanto a sua valência é 1.

e)  2 elétrons portanto a sua valência é 2.

Os metais na tabela periódica ou especificamente os elementos de transição interna

11) Os elementos químicos, metais de transição, estão situados na tabela periódica:

a) No centro a partir do quarto período e são todos eles pertencentes ás colunas 3 até 12, designadas pela letra B e o seu elétron mais energético está no subnível d.

b) Nas laterais a partir do terceiro período e são todos eles pertencentes ás colunas 3 até 12 designadas pela letra A e o seu elétron mais energético está no subnível p.

c) No centro a partir do segundo período e são todos eles pertencentes ás colunas 1A até 8A designadas pela letra A e o seu elétron mais energético está no subnível s.

d) No centro a partir do quarto período e são todos eles pertencentes ás colunas 3 até 18 designadas pela letra B e o seu elétron mais energético está no subnível p.

e) No centro a partir do quinto período e são todos eles pertencentes ás colunas 3 até 12 designadas pelas letras A e B e o seu elétron mais energético está no subnível s.

12) O ponto de fusão e ebulição do  Mercúrio (Hg) é de:

a)  -38,83 ºC ponto de ebulição 356,7 ºC. 

12) Com relação ao uso do elemento químico manganês (Mn) podemos dizer que é utilizado:

a) como desinfetante de água, é empregado como branqueador de material de celulose, na fabricação de plásticos, é utilizado frequentemente como removedor de manchas. 

b) como purificador de água, como gás lacrimogênio, como retardador de chamas, como desinfetante, como papel fotográfico e tem o seu uso também como sensibilizador de filmes de câmeras não digitais.

c) na produção de aço dos trilhos de trens, na produção de ferramentas variadas, em eixo de rodas, cofres, arados, acumuladores, na produção de vidros e do pigmento preto.

d) em criocirurgia, no estado líquido na conservação de sêmen, na preparação do amoníaco, é utilizado como combustível para foguetes, nos adubos e no preparo de explosivos.

e) na fabricação de fósforos, fogos de artifício, da pólvora, em acumuladores, é um dos componentes do ácido sulfúrico, entra na vulcanização da borracha, está incluído também nas fórmulas dos líquidos usados para cabelos.

13) Com relação ao uso do elemento químico nitrogênio (N2) na fórmula molecular podemos dizer que é utilizado:

a) como desinfetante de água, é empregado como branqueador de material de celulose, na fabricação de plásticos, é utilizado frequentemente como removedor de manchas.

b) como purificador de água, como gás lacrimogênio, como retardador de chamas, como desinfetante, como papel fotográfico e tem o seu uso também como sensibilizador de filmes de câmeras não digitais.

c) na produção de aço dos trilhos de trens, na produção de ferramentas variadas, em eixo de rodas, cofres, arados, acumuladores, na produção de vidros e do pigmento preto.

d) em criocirurgia, no estado líquido na conservação de sêmen, na preparação do amoníaco, é utilizado como combustível para foguetes, nos adubos e no preparo de explosivos.

e) fabricação de fósforos, fogos de artifício, da pólvora, em acumuladores, é um dos componentes do ácido sulfúrico, entra na vulcanização da borracha, está incluído também nas fórmulas dos líquidos usados nos cabelos em “permanentes”.

 

14) É um elemento químico raro e por isso, muito precioso. No Brasil é encontrado em Minas Gerais, nas localidades de Ouro Preto, Ouro Branco e em Diamantina. Nos dias atuais, 1 grama desse elemento custa de 1200, chegando custar até 2600 dólares. É utilizado na fabricação de catalisadores, como catalisador de reações de hidrogenação e também em catalisadores para veículos automotores, no qual reduz a emissão de dióxido de carbono na atmosfera. É utilizado na purificação e armazenamento de gás hidrogênio (H2) e na fabricação de contatos eletromecânicos como relés de portões eletrônicos, acionamento de lâmpadas, janelas e portas eletrônicas. Tem seu uso em medicina dentária ou odontologia, e também na joalheria.

a) Ródio.

b) Rutênio.

c) Paládio.

d) Urânio.

15) Observe a estrutura abaixo, ela é representativa do ponto de fusão. Tem uma flecha á esquerda apontando para cima. Tem uma flecha á extrema direita apontando para baixo. tem 4 flechas convergindo para o centro da tabela. Os sentidos das flechas indicam que com exceção:

a) dos gases nobres e dos elementos de transição, o ponto de ebulição e de fusão em um período crescem das extremidades para o centro, e numa família de cima para baixo. 

b) dos metais e dos não metais, o ponto de ebulição e de fusão em um período crescem das extremidades para o centro, e numa família de baixo para cima. 

c) dos metais alcalinos e alcalinos terrosos, os pontos de ebulição e de fusão, em um período, crescem das extremidades para o centro, e numa família de cima para baixo. 

d) dos metais alcalinos e alcalinos terrosos, os pontos de ebulição e de fusão, em um período crescem do centro para as extremidades, e numa família de baixo para cima.

16)  Podemos assim dizer: que aumenta de cima para baixo nas laterais e da das laterais esquerda e direita para o centro da tabela como vemos no esquema abaixo.

a) o raio atômico.

b) o volume atônico.

c) o ponto de ebulição.

d) a densidade atômica.

17) O ponto de fusão e ebulição do  Mercúrio (Hg) pertencente aos metais de transição é respectivamente de:

a) -38,83 ºC e 356,7 ºC. 

b) 1555 ºC    e 2963 ºC.

c) 419,5 ºC   e 907 ºC.

d) 321,1 ºC   e 765 ºC.

1) b, 2) a, 3) d, 4) d, 5) e, 6) a, 7) d, 8) b, 9) a 10) c, 11) d 12) c 

Bibliografia.

Francisco Miragaia Peruzzo, Eduardo Leite do Canto. Química. Na Abordagem do Cotidiano, Química Geral e Orgânica. Volume 1, 2ª Edição, Editora Moderna. São Paulo 1999.

 

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Usos e  ocorrencia do elemento vanádio / tabela periódica

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