TABELA PERIODICA E VISAO GERAL DOS ELEMENTOS

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Tabela Periódica
&
Visão Geral dos Elementos e sua 
Química
Abril/2013
Elementos são arranjados de
modo que aqueles com
propriedades químicas e físicas
similares encontrem-se nas
colunas verticais chamadas
GRUPOS ou FAMÍLIAS
A – elementos do grupo principal
B – elementos de transição
Fileiras horizontais da
tabela sã chamadas de
PERÍODOS
Tabela Periódica pode ser dividida em regiões de
acordo com as propriedades dos elementos. Nela, os
elementos estão divididos em METAIS, NÃO METAIS e
METALÓIDES
Os elementos tornam-se gradualmente menos metálicos ao
‘andarmos’ da esquerda para direita em um período. Os metalóides
encontram-se ao longo do limite metal/não metal.
METAIS são sólidos (exceção do Hg), conduzem eletricidade,
dúcteis (transformados em fios) e maleáveis (enrolados em folhas) e
podem formar ligas.
Fe e Al são usados em peças de automóveis em função a
maleabilidade, ductibilidade e baixo custo em relação a outros metais.
Cu, Mg e Al podem ser transformados em fios e conduzir
eletricidade.
Cu usado em fiação
elétrica porque conduz
eletricidade melhor do
que a maioria dos metais.
Cr é depositado nas peças
de automóveis não
apenas pelo brilho
metálico, mas também por
proteção contra reação
com o oxigênio do ar
NÃO METAIS tem uma larga variedade de propriedades:
alguns são sólidos (C, S, P e I). 4 elementos são gases à temperatura
ambiente (O, N, F e Cl). O Br é líquido na temperatura ambiente. À
exceção do C na forma grafite, os NÃO METAIS não conduzem
eletricidade. Todos os NÃO METAIS encontram-se à direita de uma
linha diagonal que vai do B ao Te.
Somente 15 elementos podem ser
classificados como NÃO METAIS, entre
eles, o bromo líquido alaranjado e o iodo
roxo solido.
Essa foto apresenta as formas de
Si sólido em várias formas,
incluindo em ‘wafer’ em que estão
impressos circuitos eletrônicos.
Somente 6 elementos são considerados como METALÓIDES
que são definidos como sendo elementos que tem algumas das
características físicas de um METAL, mas também algumas
características químicas de um NÃO METAL (B, Si, Ge, As, Sb e Te).
Essa distinção reflete a ambiguidade no comportamento
desses elementos. O Sb conduz eletricidade tão bem como muitos
metais verdadeiros, porém sua ‘química’ assemelha-se a de um não
metal como o P.
Grupo 1A - METAIS ALCALINOS 
Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
O termo álcali vem do árabe; os químicos árabes
antigos descobriram que as cinzas de certas plantas, que
eles chamavam de al-quali, formavam soluções
escorregadias ao tato e que queimavam a pele. Essas
cinzas contêm compostos dos elementos do Grupo 1 que
produzem soluções alcalinas (básicas).
Todos são metais e sólidos à temperatura
ambiente. São todos reativos, em razão disso esses
metais somente são encontrados na natureza
combinados em compostos (como NaCl).
Cortar uma barra de Na
metálico com uma faca é
mais ou menos como cortar
um pedaço de manteiga fria.
K é tratado com água, ocorre
uma reação vigorosa,
resultando em uma solução
alcalina e gás hidrogênio, que
queima ao ar.
Grupo 2A - METAIS ALCALINO-TERROSOS 
Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
Metais que ocorrem naturalmente em compostos. À exceção
do Be, esses elementos também reagem com a água para produzir
soluções alcalinas e a maioria de seus óxidos (cal – CaO), forma
soluções alcalinas.
Elemento Abundância 
(g/1000kg)
Oxigênio 474.000
Silício 277.000
Alumínio 82.000
Ferro 41.000
Cálcio 41.000
Sódio 23.000
Magnésio 23.000
Potássio 21.000
Titânio 5.600
Hidrogênio 1.520
Quando aquecido ao ar,
Mg queima (faíscas),
formando seu óxido.
Algumas substâncias contendo
cálcio: calcita, concha marinha
calcário (CaCO3) e antiácido.
Ra é o metal mais pesado, é radioativo e usado no tratamento de alguns tipos de 
câncer por radiação.
Grupo 3A - B, Al, Ga, In, Tl
Al é o de maior importância (metal mais abundante do
planeta) e juntamente com Ga, In e Tl são metais, enquanto o B é um
metalóide.
Al juntamente com os
não metais – O e Si – são
encontrados combinados em
argilas e outros minerais
comuns.
Possui aplicações
comerciais na forma de metal,
bem como na forma de
Al2(SO4)3 na purificação da
água.
B ocorre como bórax mineral, extraído em grandes
quantidades na Califórnia (EUA), composto usado como agente de
limpeza, antisséptico e como fluxo de trabalho em metal.
B tem uma química diferente da dos outros elementos do
grupo 3A (que são todos metais). Apesar disso, todos formam
compostos com fórmulas análogas, BCl3, AlCl3, e esta similaridade os
caracteriza como membros do mesmo grupo.
Grupo 4A - C, Si, Ge, Sn, Pb
Neste grupo há 1 AMETAL, 2 METALOIDES e 2 METAIS. Devido a
mudança do comportamento metálico para não metálico, existe mais
variação nas propriedades dos elementos desse grupo do que na maioria
dos outros. Mesmo assim, esses elementos formam compostos com
fórmulas análogas, CO2, SiO2, GeO2, SnO2, PbO2.
Compostos que contêm Si.
Quartzo límpido e incolor,
ametista roxa escura e areia.
Todos são constituídos de
SiO2, as cores são devidas
as impurezas.
Há séculos o Sn e Pb são conhecidos , pois são facilmente
separados de seus minérios por fundição. Bronze (liga de Cu e Sn) usada em
épocas medievais como arma. Pb ainda é utilizado em tintas e
encanamentos, mesmo sendo tóxicos para humanos.
C é a base para a grande variedade de compostos químicos que
constituem os seres vivos. Ele é encontrado na atmosfera na forma de
CO2, na superfície da Terra em carbonatos como calcário e nos
combustíveis fósseis. Esse NÃO METAL pode existir em diversas
formas diferentes – ALÓTROPOS – com propriedades individuais.
Grafite consiste em camadas
planas de átomos de carbono.
Cada átomo está ligado a 3 outros
formando uma lamela de anéis
hexagonais de 6 membros. Tais
camadas ligam-se fracamente
umas às outras, por isso, uma
camada pode ‘deslizar’ sobre a
outra, o que explica o uso da
grafite na fabricação do lápis
(macia e boa lubrificante)
Diamante, os átomos de C
são arranjados em anéis de 6
membros, mas os anéis não são
planares porque cada átomo de C é
ligado tetraedricamente a outros 4
átomos de carbono.
Essa estrutura faz com que
esse alótropo seja extremamente
duro, mais denso e quimicamente
mais reativo do que a grafite. São
também excelentes condutores de
calor (são usados em ferramentas de
corte de metais e de rochas).
No final da década de
1980, outra forma de C foi
identificada, fuligem preta, esse
material se depositava quando se
queimava C em uma atmosfera
pobre em O.
Substância é composta 60
átomos de C são arranjados em
uma gaiola esférica (assemelha a
uma bola de futebol oca). Cada anel
de 6 membros é parte de outros 3
anéis de 6 membros e 3 anéis de 5
membros. Os químicos chamam
essa molécula de fulereno
(buckminsterfulereno – engenheiro
e arquiteto norte-americano R.
Buckminster Fuller).
Grupo 5A - N, P, As, Sb, Bi
N ocorre naturalmente na forma de N2, constitui ¾ da
atmosfera terrestre, também está incorporado em substâncias
biologicamente importantes como, clorofila, proteínas e DNA.
P é essencial à vida, constituinte dos ossos e dentes. Origem
grega que significa ‘portador da luz’, pois tal elemento brilha no
escuro se exposto ao ar. Apresenta também diversos alótropos, os
mais importantes são branco e vermelho.
Pbranco inflama espontaneamente no ar (armazenado sob
água), porém se P reagir com ar forma o P4O10, que pode reagir com
água formando o ácido fosfórico – H3PO4 – usado em produtos
alimentícios, como refrigerantes.
Pvermelho também reage com O do ar (usado nas faixas
laterais de caixas de fósforos)
Grupo 6A - O, S, Se, Te, Po
O constitui 20% da atmosfera terrestre e combina
prontamente com a maioria dos outros elementos. A maior parteda
energia que impulsiona a vida na Terra é derivada das reações em
que O se combina com outras substâncias.
De maneira igual ao N, também é uma molécula diatômica e
seu alótropo bastante conhecido é o ozônio
Po, elemento radioativo, foi isolado pelos cientistas Marie e
Pierre Curie, eles o separaram de toneladas de minério que continha
Urânio, deram esse nome em homenagem ao país natal de madame
Curie, a Polônia.
Antigamente S era conhecido
como ‘pedra ardente’. Seu alótropo mais
comum consiste em anéis de 8 membros
em forma de coroa.
S, Se e Te são conhecidos
coletivamente como CALCOGÊNIOS,
(palavra grega khalkos, significa cobre),
pois a maioria dos minérios de cobre
contém esses elementos. Seus
compostos podem ser mal-cheirosos e
venenosos.
S e Se também são
componentes essenciais da dieta
humana. Composto mais importante do S
é o ácido sulfúrico – H2SO4.
Grupo 7A – HALOGÊNIOS
F, Cl, Br, I, At
Os 4 primeiros NÃO METAIS existem na
forma de moléculas diatômicas. À temperatura
ambiente, os dois primeiros são gases. Br e I
estão na forma de líquido e sólido, mas seus
vapores são facilmente vistos sobre suas
formas.
Tais elementos estão entre os elementos mais reativos. Todos
combinam violentamente com metais alcalinos para formar sais tais como o
NaCl. O nome desse grupo vem das palavras gregas hals (sal) e genes
(formador). Os halogênios reagem com muitos outros metais para formar
compostos e combinam-se com a maioria dos NÃO METAIS, formando
compostos.
Grupo 8A – GASES NOBRES
He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
São elementos menos reativos (gases nobres ou inertes), são
gases, nenhum é abundante na atmosfera ou na Terra (gases raros),
por isso só foram descobertos após fim do século XIX.
Em 1895 foi detectado Hélio (segundo elemento mais
abundante no Universo) na Terra.
Aplicação:
kit para detecção de
gás radioativo Rn;
uso de Ne em
lâmpadas ;
balões de He.
ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO – Grupo B
Todos são metais, 13 deles estão entre os 30 elementos mais
abundantes na crista terrestre. A maioria ocorre naturalmente em
combinação com outros elementos, porém Ag, Au e Pt são muito menos
reativos, de modo que podem ser encontrados na natureza como
substâncias simples puras.
Praticamente todos têm usos
comerciais :
- Materiais estruturais (Fe, Ti, Cr, Cu);
- Pinturas (Ti, Cr);
- Nos conversores catalíticos em
sistemas de exaustão de automóveis
(Pt, Rh);
- Em moedas (Cu, Ni e Zn);
- Em bactérias (Mn, Ni, Cd, Hg).
Diversos elementos de transição desempenham funções
biológicas importantes, por exemplo, Fe – elemento relativamente
abundante na crosta terrestre, é um elemento central na química da
hemoglobina, o componente do sangue que transporta oxigênio.
Na parte inferior da tabela acomodam os LANTANÍDEOS (série
de elementos entre Lantânio e Hafnio) e os ACTINÍDEOS (série de
elementos entre Actínio e Rutherfórdio).
Alguns compostos de lantanídeos são usados nos tubos de
imagens de televisores coloridos; urânio é o combustível das usinas
nucleares; amerício é usado em detectores de fumaça.
116 elementos conhecidos
apenas 11 predominam em muitos
sistemas biológicos e estão
presentes nas mesmas quantias
relativas aproximadamente.
Nos seres humanos,
esses 11 elementos constituem
99,9% do numero total dos átomos
presentes, mas 4 desses
elementos – C, H, N e O –
respondem por 99% do total. Esses
são os elementos são encontrados
na estrutura básica de todas as
moléculas e bioquímicas.
Além disso, H e O estão
presentes na água, um
componente majoritário de todos os
sistemas biológicos.
Os outros 7 constituem
apenas 0,9%: Na, K, Ca, Mg, P, S e
Cl que ocorrem geralmente na
forma de íons.
ELEMENTOS ESSENCIAIS
Alimentos ricos em elementos 
essenciais
Fontes de alguns elementos 
biologicamente importantes
Fe (fadiga, infecções e inflamações na boca);
Zn (perda de apetite, dificuldade de 
crescimento e mudanças na pele);
Cu (anemia, degeneração do sistema 
nervoso, danos ao sistema imunológico, 
estrutura dos cabelos).