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Livro do Professor
Química
Volume 2
©Editora Positivo Ltda., 2015
Dados Internacionais para Catalogação na Publicação (CIP)
(Maria Teresa A. Gonzati / CRB 9-1584 / Curitiba, PR, Brasil)
B333 Batista, Fábio Roberto.
 Química : ensino médio / Fábio Roberto Batista ; ilustrações André Müller ... [ et al. ]. – 
Curitiba : Positivo, 2015.
 v. 2 : il.
 Sistema Positivo de Ensino
 ISBN 978-85-385-9441-3 (Livro do aluno)
 ISBN 978-85-385-9442-0 (Livro do professor)
 1. Química. 2. Ensino médio – Currículos. I. Müller, André. II. Título.
CDD 373.33
Presidente: Ruben Formighieri
Diretor-Geral: Emerson Walter dos Santos
Diretor Editorial: Joseph Razouk Junior
Gerente Editorial: Júlio Röcker Neto
Gerente de Arte e Iconografia: Cláudio Espósito Godoy
Autoria: Fábio Roberto Batista
Supervisão Editorial: Jeferson Freitas
Edição de Conteúdo: Milena dos Passos Lima (Coord.) e Gabriela Ido Sabino 
Edição de Texto: Juliana Milani
Revisão: Chisato Watanabe
Supervisão de Arte: Elvira Fogaça Cilka 
Edição de Arte: Angela Giseli de Souza
Projeto Gráfico: YAN Comunicação
Ícones: ©Shutterstock/ericlefrancais, ©Shutterstock/Goritza, ©Shutterstock/Lightspring, 
 ©Shutterstock/Chalermpol, ©Shutterstock/Macrovector, e ©Shutterstock/Blinka
Imagens de Abertura: LatinStock/Akg-Images e ©Shutterstock/Dragon Images
Editoração: Studio Layout Ltda.
Ilustrações: André Müller, DKO Estúdio, Jack Art e Marcos Gomes
Pesquisa Iconográfica: Janine Perucci (Supervisão) e Marina G. Grosso 
Engenharia de Produto: Solange Szabelski Druszcz
Produção
Editora Positivo Ltda.
Rua Major Heitor Guimarães, 174 – Seminário
80440-120 – Curitiba – PR
Tel.: (0xx41) 3312-3500
Site: www.editorapositivo.com.br
Impressão e acabamento
Gráfica e Editora Posigraf Ltda.
Rua Senador Accioly Filho, 431/500 – CIC
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E-mail: posigraf@positivo.com.br
2018
Contato 
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Todos os direitos reservados à Editora Positivo Ltda.
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04
Sumário
Tabela periódica dos elementos químicos .... 4
Ordenação e classificação dos elementos químicos .................................... 6
 Períodos e grupos .............................................................................................................................. 7
 Elementos representativos e de transição ......................................................................................... 8
 Metais ............................................................................................................................................... 10
 Não metais ........................................................................................................................................ 12
 Semimetais ....................................................................................................................................... 12
 Gases nobres ..................................................................................................................................... 13
 Hidrogênio ......................................................................................................................................... 13
 Elementos naturais e artificiais ......................................................................................................... 14
Propriedades dos elementos químicos ....................................................... 17
 Raio atômico ..................................................................................................................................... 18
 Energia de ionização ......................................................................................................................... 20
 Eletronegatividade ............................................................................................................................ 21
 Afinidade eletrônica .......................................................................................................................... 23
Ligações químicas ..................................... 31
Configuração de especial estabilidade ....................................................... 33
 Ligação iônica ................................................................................................................................... 33
 Ligação covalente ............................................................................................................................. 36
 Ligação metálica ............................................................................................................................... 41
Estabilidade das moléculas ........................................................................ 45
 Geometria molecular ........................................................................................................................ 45
 Polaridade ......................................................................................................................................... 48
 Forças intermoleculares .................................................................................................................... 52
O projeto gráfico atende aos objetivos da coleção de diversas formas. As ilustrações, diagramas e figuras contribuem para a construção 
correta dos conceitos e estimulam um envolvimento ativo com temas de estudo. Sendo assim, fique atento aos seguintes ícones:
Fora de escala numéricaFormas em proporçãoColoração artificial
Imagem ampliadaImagem microscópicaColoração semelhante ao natural
Representação artísticaEscala numéricaFora de proporção
Acesse o livro digital e 
conheça os objetos digitais 
e slides deste volume.
4
Tabela periódica do
s 
elementos químico
s 
03
 Da mesma forma que a organização dos acervos em uma biblioteca é importante para quem a frequenta, a orga-
nização dos elementos químicos é fundamental para alunos e profissionais que fazem uso da Química. Por isso, 
os elementos são reunidos em uma tabela que os dispõem de acordo com suas características e propriedades. 
1. Será que é necessário memorizar a tabela periódica?
2. Qual é a vantagem de reunir todos os elementos conhecidos em uma tabela?
3. Por que a tabela dos elementos químicos é conhecida como periódica? 
Tyba/Alex Larbac 
f ã é f
Ponto de partida 
1
555
Em 1800, já eram conhecidos mais de 30 elementos químicos e a 
tendência era de que esse número aumentasse rapidamente, em virtude 
do desenvolvimento tecnológico e industrial. Com essa previsão, os 
cientistas se preocuparam em desenvolver formas de agrupar e organi-
zar todo o conhecimento adquirido a respeito dos elementos até então 
descobertos. Várias tentativas foram realizadas com o intuito de tornar 
as semelhanças e as tendências dos elementos mais evidentes, contudo 
atribuiu-se maior importância ao trabalho do russo Dimitri Ivanovitch 
Mendeleiev (1834-1907), que, no ano de 1869, concluiu que as proprie-
dades dos elementos se repetiam com regularidade em função de suas 
massas atômicas.
Mendeleiev recolheu informações sobre os 63 elementos conhecidos na época e organizou-os em linhas verticais 
e em ordem crescente de suas massas atômicas, com o cuidado de colocar na mesma coluna os elementos com pro-
priedades químicas semelhantes. Porém, o número de elementos conhecidos até então não era suficiente para que 
o químico preenchesse todos os espaços previstos de sua tabela, obrigando-o a deixar alguns vazios. Esses espaços 
vazios, segundo Mendeleiev, seriam mais tarde ocupados por elementos até então desconhecidos. 
Naquela época, somente as massas atômicas eram conhecidas. Apenas 
em 1913, Henry Moseley estabeleceu o conceito de número atômico. 
 Mendeleiev
 Primeira 
tabela 
periódica de 
Mendeleiev, 
apresentada 
em 1869 na 
Sociedade 
Química 
Russa. 
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Objetivos da unidade:
 obter dados a respeito dos elementos químicos pormeio da consulta à tabela periódica; 
 indicar a posição de determinado elemento químico na tabela periódica com base em seu 
número atômico ou em sua configuração eletrônica; 
 diferenciar, com base na configuração eletrônica, um elemento representativo de um ele-
mento de transição; 
 reconhecer que os elementos químicos estão agrupados na tabela periódica de modo que 
é possível prever algumas de suas propriedades; 
 conhecer as principais características dos metais, semimetais e não metais; 
 reconhecer algumas aplicações dos elementos no dia a dia.
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6 Volume 2
As contribuições da tabela de Mendeleiev facilitaram o trabalho de descoberta e futura classificação de novos 
elementos químicos. Durante os 40 anos seguintes, os químicos continuaram a alterar a tabela, acrescentando colunas 
e reorganizando os elementos. No entanto, ainda havia algumas falhas na organização que não eram bem compreen-
didas pela comunidade científica. 
Conforme os estudos sobre a estrutura da matéria avançavam, surgiam novas tentativas para ordenar os elementos 
químicos. Faça uma pesquisa sobre as principais propostas de classificação e organização dos elementos que antece-
deram ao trabalho de Mendeleiev. 
Ordenação e classificação dos elementos químicos
Entre 1913 e 1914, o inglês Henry Moseley (1887-1915) conseguiu corrigir algumas irregularidades observadas 
por Mendeleiev. Para isso, transpôs a questão da Química para a Física, equacionando a carga nuclear positiva com o 
número atômico. Dessa forma, propôs que as propriedades químicas de cada elemento não eram determinadas pela 
massa atômica, mas pelo número de prótons, ou seja, seu número atômico. 
Quando os elementos são listados sequencialmente, em ordem crescente de número atômico, é possível observar 
uma regularidade periódica em suas propriedades. Essa repetição, conhecida por Lei Periódica, é a base da estrutura 
da tabela. 3 Mais informações sobre a organização dos elementos químicos.
Com base na periodicidade, foi proposta uma tabela, na qual:
 • os elementos químicos estão dispostos em ordem crescente de número atômico (Z);
 • é formada por 7 linhas (horizontais) e 18 colunas (verticais). 
í
Comente que naquela época poucos cientistas 
acreditavam na existência do núcleo atômico e foi o trabalho de Moseley que forneceu a primeira confirmação disso. 
 Tabela periódica atual
2 Sugestão de resposta para a Pesquisa. 
A existência de novos elementos químicos foi confirmada pela IUPAC em 4 de janeiro de 2016. Os elementos 113, 
115, 117 e 118, que completam a sétima linha da tabela periódica, foram batizados por seus descobridores de 
 nihonium (Nh), moscovium (Mc), tennessine (Ts) e oganesson (Og), respectivamente.
periodicidade: característica de acontecimentos ou situações que se repetem com determinada continuidade. Na tabela periódica, a 
periodicidade é a frequência com que as propriedades químicas dos elementos se repetem.
Química 7
A tabela periódica ordena e agrupa os elementos conforme determinadas 
características, permitindo aos cientistas preverem inúmeras propriedades e reações. 
Nessa tabela, cada elemento é representado por características específicas como: 
símbolo, nome, número atômico, massa atômica, número de elétrons nas camadas, 
estado físico mais comum, entre outras, conforme indicados na legenda. 
Em homenagem a Mendeleiev, o elemento químico artificial identificado em 1955 
com o número atômico igual a 101 foi batizado de mendelévio (símbolo Md). 
Períodos e grupos
Como citado anteriormente, na tabela periódica os elementos são organizados em ordem crescente de número 
atômico, da esquerda para a direita, sendo dispostos em linhas e colunas.
As colunas são chamadas de grupos, numeradas de 1 a 18, conforme recomendação da União Internacional de 
Química Pura e Aplicada (IUPAC) no final da década de 1980. Antes disso, os grupos eram também conhecidos por 
família e identificados por um algarismo romano, seguido das letras A e B, por exemplo, IA, VIIA e IIB. Frequentemente, 
também é utilizada a numeração 1A, 7A e 2B. Essas letras estão relacionadas à posição do elétron no subnível mais 
energético.
Oriente os alunos a respeito da importância da tabela periódica e treine com eles como manuseá-la, 
selecionando oralmente determinado elemento para que indiquem 
seu número atômico, sua massa, seu número de camadas e quantos 
elétrons há na última camada, por exemplo. 
Um grupo é caracterizado por apresentar elementos com 
propriedades químicas semelhantes. 
As linhas horizontais são chamadas de períodos e estão 
diretamente relacionadas com o número de camadas existentes 
ao redor do núcleo. Há um total de sete períodos e cada um 
deles corresponde a uma linha.
Segundo a IUPAC, existem laboratórios que já estão trabalhando em 
pesquisas para sintetizar elementos que vão compor a oitava linha 
da tabela periódica. 
A União Internacional de Química Pura 
e Aplicada (Union of Pure and Applied Che-
mistry) é uma organização científica e não 
governamental integrada por uma série
 de 
comitês e comissões que fazem recome
n-
dações sobre a nomenclatura e os símbo
los 
que devem ser usados em publicações téc
ni-
cas e científicas.
8 Volume 2
Na parte inferior da tabela, há duas linhas que representam os elementos com número atômico entre 57 e 
71 (6º. período) e entre 89 e 103 (7º. período). Essas séries são denominadas, respectivamente, de lantanoides e 
actinoides, pois se iniciam com os elementos lantânio e actínio. 
De acordo com o número de elementos presentes em cada período, podemos classificá-los conforme o quadro a 
seguir.
1º. período – muito curto (2 elementos)
2º. e 3º. períodos – curtos (8 elementos)
4º. e 5º. períodos – longos (18 elementos)
6º. período – muito longo (32 elementos)
7º. período – muito longo (32 elementos)
Com as informações sobre a disposição dos elementos nos grupos e nos períodos da tabela periódica, é possível 
compreender as suas características. 
 • O elemento sódio (símbolo Na), por exemplo, está localizado na 3.ª linha (3.º período) e na 1.ª coluna (grupo 1). 
Portanto, é constituído por 3 camadas eletrônicas e apresenta 1 elétron na última camada. 
 • O elemento químico que tem 2 camadas eletrônicas com 7 elétrons na última camada, está localizado no 
2.º período e no grupo 17; é o cloro (símbolo Cℓ). 
Elementos representativos e de transição
Os elementos representativos apresentam características menos complexas que os demais elementos da tabela 
periódica. Seus elétrons mais energéticos estão situados nos subníveis s (s1 ou s2) ou p (p1 a p6). 
Atualmente eles correspondem aos grupos 1, 2 e 13 a 18, podendo ser indicados também com a letra A (1A até 
8A ou zero). Cada um desses grupos também é reconhecido por uma denominação especial, conforme descrito no 
quadro a seguir. 
Grupo (família)
Número de elétrons 
na camada de 
valência
Distribuição eletrônica 
da camada de 
valência
Elementos
metais alcalinos 1 (1A) 1 ns1 Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
metais alcalinoterrosos 2 (2A) 2 ns2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
grupo do boro 13 (3A) 3 ns2np1 B, Aℓ, Ga, In, Tℓ, Nh
grupo do carbono 14 (4A) 4 ns2np2 C, Si, Ge, Sn, Pb, Fℓ
grupo do nitrogênio 15 (5A) 5 ns2np3 N, P, As, Sb, Bi, Mc
calcogênios 16 (6A) 6 ns2np4 O, S, Se, Te, Po, Lv
halogênios 17 (7A) 7 ns2np5 F, Cℓ, Br, I, At, Ts
gases nobres
18 (8A) ou 
zero
8 ns2np6 He*, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, Og
Observação: nessa configuração, n representa o número do nível de valência. 
*O hélio é o único gás nobre com configuração ns2 na última camada. 
Química 9
Os elementos de transição externa, ou simplesmente de transição, encontram-se nas dez colunas que ocupam 
o bloco central da tabela periódica (grupo 3 a 12) e apresentam seu elétron mais energético no subnível d (d1 a d10). 
3 (3B) 4 (4B) 5 (5B) 6 (6B) 7 (7B)
8 9 10
(8B)
11 (1B) 12 (2B)
d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10
Orienteos alunos a observar que o grupo 8B, em particular, é constituído por uma coluna tripla que corresponde aos 
grupos 8, 9 e 10.
Nas duas linhas inferiores da tabela estão representados os elementos de transição interna. Os lantanoides, loca-
lizados no 6º. período, tem o subnível 4f (f1 a f14) como mais energético. Os actinoides, no 7º. período, apresentam o 
subnível 5f (f1 a f14) com maior energia. 
Lantanoides 4f1 4f2 4f3 4f4 4f5 4f6 4f7 4f8 4f9 4f10 4f11 4f12 4f13 4f14
Actinoides 5f1 5f2 5f3 5f4 5f5 5f6 5f7 5f8 5f9 5f10 5f11 5f12 5f13 5f14
Em relação aos subníveis energéticos, a tabela periódica pode ser representada por blocos. 
As configurações ele-
trônicas não são perfei-
tamente regulares. Em 
alguns elementos dos 
blocos d e f (elementos 
de transição), o último 
elétron não se encontra 
no subnível esperado. 
Tais exceções, no entan-
to, têm pouco significado 
químico.
Os últimos dois elemen-
tos de transição interna, 
o lutécio (Lu) e o lau-
rêncio (Lr), apresentam 
configuração d. Ou seja, 
são elementos de tran-
sição externa que, para 
uma melhor disposição 
dos elementos de tran-
sição interna, foram 
colocados como lanta-
noides e actinoides. 
SUPERINTERESSANTE. Os 
ingredientes do seu corpo. São 
Paulo: Abril, ed. 284, p. 50-51, 
nov. 2010.
Isto [...] não é só 
água, carvão, giz... Isto 
é você. Seus pelos, seu 
gosto, seu rosto. Tudo. 
E na proporção exata. 
Seu corpo não passa de 
um amontoado de ele-
mentos que não custam 
nem R$ 150. O que não 
tem preço, claro, é o jeito 
que tudo isso se organiza 
para formar você.
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10 Volume 2
Um fato que engrandece o trabalho de Mendeleiev é que, na época em 
que ele propôs seu modelo de tabela, ainda não se tinha conhecimento da 
existência dos prótons, nêutrons e elétrons e, consequentemente, nada se 
sabia sobre a distribuição eletrônica dos elementos. Hoje, sabe-se que, ao se 
fazer a distribuição eletrônica de um átomo neutro (em que o número de 
prótons é igual ao número de elétrons), a semelhança de suas propriedades 
químicas está também relacionada com o número de elétrons de sua última 
camada. 
Assim, com base na configuração eletrônica, é possível identificar o período e o grupo a que pertence o elemento. 
Observe os exemplos dos elementos representativos:
Na (Z = 11) ⇒ 1s2 2s2 2p6 3s1
grupo 1 (1A)
3º. período
Por apresentar três níveis de energia preenchidos (K, L e M), o sódio pertence ao 3.° período da tabela. E, por ter 
apenas um elétron na última camada, está no grupo 1 (1A).
Ne (Z = 10) ⇒ 1s2 2s2 2p6
2 + 6 = 8 grupo 18 (8A ou zero)
2º. período
Tendo apenas dois níveis de energia completos (K e L), o neônio pertence ao 2º. período da tabela. A presença de 
oito elétrons na camada de valência indica que se encontra no grupo 18 (8A ou zero).
O número do grupo de elementos de transição externa é obtido pela soma do número de elétrons de valência com 
o número de elétrons do subnível mais energético (d). Observe: 
Cr (Z = 24) ⇒ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4
subnível mais energético
2 + 4 grupo 6 (6B)
4º. período (camada de valência)
O cromo apresenta quatro camadas (K, L, M e N), assim encontra-se no 4º. período da tabela periódica. Sendo um ele-
mento de transição externa, identificado pelo subnível d (mais energético), o número do grupo a que pertence é 6 (6B).
Os elementos químicos também podem ser classificados de acordo com as características em: metais, não metais, 
semimetais, gases nobres e hidrogênio.
Metais
Relembre os alunos de que os elétrons da camada de va-
lência se encontram no nível mais externo e os elétrons 
mais energéticos, no último subnível. 
A última camada está relacionada à ca-
pacidade de combinação dos elemen
tos 
químicos. O número de elétrons contid
os 
nela indicam se os átomos de determina
do 
elemento tendem a receber, perder ou co
m-
partilhar seus elétrons quando particip
am 
de ligações químicas. 
Química 11
A maioria dos elementos químicos é classificada como metal, por isso as chan-
ces de encontrar um metal ao nosso redor são grandes. Por exemplo, o ferro dos 
parafusos, o ouro e a prata das joias, o alumínio das panelas, o cobre dos fios elé-
tricos, etc.
Existem várias classificações para metais pesados, algumas delas se baseiam somente na toxicidade. A IUPAC recomenda o uso da densidade 
como parâmetro para dividir os metais em leves e pesados.
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dividir os metais em leves e pesados.
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Os metais caracterizam-se por serem sólidos nas condições ambientes, exceto o 
mercúrio, que é o único metal líquido. De maneira geral, os metais conduzem bem o 
calor e a eletricidade, apresentam brilho metálico quando polidos e podem ser trans-
formados em fios (ductibilidade) e em lâminas (maleabilidade). Os átomos dos metais 
dos elementos representativos apresentam poucos elétrons na camada de valência, por 
isso têm tendência a perder elétrons com facilidade formando íons carregados positi-
vamente – os cátions.
Outra classificação possível para os metais consiste em dividi-los em leves e pesados. Essa divisão baseia-se na 
densidade, sendo considerados metais pesados os que apresentam densidade maior que 5,6 g/cm³.
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 Alguns metais encontrados no cotidiano.
As condições ambientes cor-
respondem a 25 °C de tempe-
ratura e pressão igual à pressão 
atmosférica ao nível do mar. 
A reciclabilidade é um dos mais 
importantes atributos do alumínio, 
pois esse metal pode ser reciclado 
infinitas vezes, sem perder suas 
qualidades no processo de reapro-
veitamento.
12 Volume 2
Muitos dos metais pesados têm efeitos tóxicos no organismo. Outros são cumulativos, como é o caso do mercúrio 
(Hg), que, quando absorvido, se concentra no tecido adiposo, causando problemas no cérebro, rins e fígado.
Não metais
Existem 12 elementos classificados como não metais, que podem ser encontrados em grande quantidade na cros-
ta terrestre. Ao contrário dos metais, apresentam baixa condutividade térmica e elétrica (com exceção do carbono). 
No estado sólido, são duros e quebradiços e não apresentam brilho metálico. Têm como característica a formação de 
ânions, ou seja, tendem a receber elétrons.
Na forma pura, os não metais que se encontram no estado gasoso são: nitrogênio, oxigênio, flúor e cloro. O bromo 
é o único não metal líquido, à temperatura ambiente, e os demais formam substâncias sólidas quando puros.
Semimetais
Química 13
Existem 7 semimetais – boro, silício, germânio, arsênio, antimônio, telúrio e po-
lônio –, elementos que, na forma pura, são sólidos à temperatura ambiente e apre-
sentam características intermediárias entre as dos metais e as dos não metais, por 
exemplo: são semicondutores de eletricidade. Assim, quando sofrem dopagem,
como o silício (Si) e o germânio (Ge), podem conduzir eletricidade. Sua principal 
aplicação está na fabricação de componentes eletrônicos.
Alguns materiais marcaram as eras históricas e, por isso, elas são nomeadas como: Idade da Pedra, Idade do Bronze, 
Idade do Ferro. Atualmente, mediante a importância da informática em nossas vidas, vive-se a Era do Silício. Pesquise 
algumas das principais empresas instaladas no Vale do Silício e indique de que forma elas estão relacionadas com o 
seu cotidiano.
Algumas classificações não usam a denominação de semimetais, mas dividem esses elementos entre metais e não 
metais da seguinte forma: 
 • metais – germânio, antimônio e polônio;
 • não metais – boro, silício, arsênio e telúrio.
A IUPAC recomenda que os elementos sejam classificados como metais, semime-
taise não metais, sem entretanto definir ou indicar qual é qual. Isso possivelmente 
se deve aos vários critérios que podem ser utilizados nessa classificação, que às vezes 
podem considerar um dado elemento em um grupo, outras vezes em outro. 
CHAGAS, Aécio Pereira; ROCHA-FILHO, Romeu C. Nomes recomendados para os elementos químicos. Química 
nova na escola, n. 10, nov. 1999. 
Gases nobres
Na época em que Mendeleiev elaborou sua tabela, não se conhecia nenhum dos gases nobres. Foi somente no ano 
de 1884 que William Ramsay isolou o argônio (Ar) – primeiro gás nobre descoberto. 
Nas condições ambientes, esses elementos são gases e apresentam alta estabilidade. Em virtude dessa caracterís-
tica química, eles têm pequena capacidade de se combinar com outros elementos. E, entre todos os gases nobres, o 
hélio (He) é o único que não apresenta 8 elétrons na camada de valência, pois seu número atômico é 2.
Hidrogênio
O hidrogênio é considerado um elemento à parte, pois 
é o único que não apresenta características comuns a ne-
nhum grupo da tabela periódica. Muitas vezes, por ter um 
elétron no nível mais externo, é representado no grupo 1. 
No entanto é um gás, ao passo que os demais elementos 
da primeira coluna são metais sólidos e moles. 
É o elemento mais abundante do Universo e reage 
com praticamente todos os elementos da tabela, fato que 
justifica a infinidade de compostos por ele produzidos.
Id
4 Sugestão de resposta para a Pesquisa.
Enfatize que o silício é bastante explo-
rado na fabricação de semicondutores.
 A enorme quantidade de energia liberada no processo de fusão 
de dois núcleos de hidrogênio leva à formação do elemento hélio.
A configuração eletrônica do hélio (1s2) é semelhante à dos metais alcalinoterrosos (ns2), porém suas propriedades são 
características dos gases nobres. Isso porque todas as camadas estão preenchidas. O valor de n = 1 ajuda a localizá-lo, 
pois, para o grupo dos metais alcalinoterrosos, não há 1º. período.
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00
9.
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dopagem: processo de adição de impurezas químicas a um semicondutor, com a finalidade de aumentar sua condutividade elétrica.
O silício é um elemento muito ex-
plorado na indústria eletrônica e na 
informática. 
14 Volume 2
Elementos naturais e artificiais
Atualmente, são oficializados, ou seja, reconhecidos pela IUPAC, 118 
elementos químicos, divididos em naturais e artificiais. 
Até o ano de 1937, não eram conhecidos os elementos de número 
atômico 43, 61, 85 e 87, ficando quatro lugares vazios na tabela. Esses 
elementos foram sendo produzidos em laboratório, por meio de processos 
nucleares, portanto considerados artificiais. São eles: 
43Tc – tecnécio (produzido em 1937)
61Pm – promécio (produzido em 1947)
85At – astato (produzido em 1940)
87Fr – frâncio (produzido em 1939)
Na tabela, como esses elementos estão situados antes do urânio (elemento natural com maior número atômico, 
Z = 92), são chamados de cisurânicos. Outros elementos artificiais, obtidos a partir de 1940 e localizados depois do 
urânio, são chamados de transurânicos.
6 Os mais novos elementos da tabela periódica.
A inclusão de elementos na tabela periódica não é 
tão simples quanto parece, às vezes levam-se décadas de 
estudos e anos de revisão para que um novo elemen-
to seja, oficialmente, incluído pelos membros da IUPAC. 
A inclusão dos elementos de número atômico 114 e 116, 
chamados respectivamente de fleróvio (Fℓ) e livermório 
(Lv), ocorreu somente em 2012.
Com relação ao fleróvio, desde 1999 vários pesquisa-
dores afirmaram ter criado em laboratório átomos desse 
elemento. Após três anos de análise, um comitê de físicos e 
químicos anunciou a oficialização do elemento ununquádio, 
como provisoriamente era chamado. O fleróvio foi batizado 
em homenagem ao físico russo Georgiy Flerov (1913-1990), 
que descobriu a fissão espontânea do urânio e fundou o La-
boratório de Reações Nucleares, em Dubna, na Rússia. 
O nome oficial é escolhido, normalmente, para homenagear o(s) 
responsável(eis) pela descoberta do elemento. 
D
KO
 E
st
ú
d
io
. 2
01
5.
 D
ig
ita
l.
Os elementos naturais se encontram na 
natureza e os elementos artificiais são pro-
duzidos em laboratórios.
O químico americano Glenn T. Seaborg (1912-1999) 
identificou nove elementos transurânicos. Além dessa 
notável contribuição e da ideia da série dos actinoides, 
Seaborg descobriu e identificou mais de 100 isótopos. Em 
1951, ganhou o Prêmio Nobel de Química, por ter desco-
berto o elemento plutônio.
 Glenn T. Seaborg
La
tin
St
oc
k/
C
or
b
is
5 Saiba mais sobre o trabalho de Seaborg.
Química 15
7 Gabaritos.
1. Os elementos representativos recebem essa denomi-
nação porque tem propriedades químicas semelhantes 
as dos demais elementos de um mesmo grupo. Já os 
elementos de transição têm propriedades intermediá-
rias entre os grupos dos metais alcalinos e alcalinoter-
rosos e entre os grupos de 13 a 18.
 Entre os elementos de transição, há duas linhas que 
são representadas na parte inferior da tabela, contendo 
os elementos de transição interna. Esses elementos 
são denominados de lantanoides e actinoides. 
 Consulte a tabela periódica e classifique os elementos 
a seguir em representativos, de transição ou de transi-
ção interna. 
a) Lítio (Li) Representativo 
b) Urânio (U) Transição interna 
c) Ferro (Fe) Transição 
d) Radônio (Rn) Representativo 
e) Mercúrio (Hg) Transição 
f) Nitrogênio (N) Representativo 
2. Com base no elétron mais energético, diferencie um 
elemento representativo de um elemento de transição. 
3. A bauxita é o nome do minério do qual se produz o 
alumínio. Sua composição majoritária é formada por 
óxido de alumínio (Aℓ2O3). A cada quilo de alumínio 
reciclado, cinco quilos desse minério são poupados, e 
sua reciclagem consome somente 5% da energia que 
seria necessária para se produzir a mesma quantidade 
de alumínio primário. 
 Considerando o componente principal desse minério, 
localize na tabela periódica o grupo e o período a que 
pertencem os elementos constituintes. 
4. 
Lembre os alunos de que recorrer à tabela periódica é uma maneira 
de não ter de memorizar as suas informações. O importante é saber 
consultá-la para extrair os dados, quando necessários. 
 Ao contrário do que se acredita popularmente, o palito 
de fósforo não é composto pelo elemento fósforo – do 
grego phosphorus, que significa “que traz luz”. O seu 
corpo é formado por madeira de pinho, papel ou pa-
pelão, e a sua “cabeça” é uma combinação de várias 
substâncias, com a predominância do clorato de potás-
sio (KCℓO3), que se inflama com facilidade ao ser atri-
tado. Na realidade, os primeiros palitos tinham fósforo 
em suas cabeças. Mas, como eles se incendiavam com 
o atrito involuntário de dentro da caixa, surgiu a ideia 
de colocar o fósforo do lado de fora da caixa. Por isso 
ficou historicamente conhecida como caixa de palito de 
fósforos.
 Hoje se sabe que o fósforo é encontrado na áspera su-
perfície, formada por um combinado de fósforo (P), sul-
feto de antimônio (Sb2S3), óxido férrico (Fe2O3) e cola 
do lado de fora da caixinha. 
 Sobre o elemento fósforo e as informações do texto, 
responda às questões.
a) Por que o símbolo do fósforo é P?
b) Afinal, por que não existe fósforo no palito de fósforo?
c) Na tabela periódica, o fósforo se encontra abaixo do 
nitrogênio e ao lado do silício. Com qual desses dois 
elementos o fósforo apresenta maior semelhança?
d) Quantos elétrons o fósforo apresenta em sua última 
camada? Justifique sua resposta.
5. Consulte a tabela periódica e relacione as colunas:
Classificação 
na tabela
Símbolo do 
elemento químico
( Au ) Metal de transição S
( I ) Halogênio I
( Na ) Metal alcalino Na
( S ) Calcogênio Au
( Ca ) Metal alcalinoterroso He
( He ) Gás nobre Ca
6. (UFRPE) A aquisição de compostos químicos realiza-
da por um organismo para suprir o seu metabolismo 
é chamada de nutrição. Diversoselementos químicos 
minerais são essenciais, por exemplo, ao crescimento 
das plantas. Atualmente, 17 elementos (incluindo C, H 
e O) são considerados essenciais para todas as an-
giospermas e gimnospermas. Em relação à posição de 
©
Sh
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o
ck
/a
le
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n
d
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D
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h
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sk
y 
Atividades
7
16 Volume 2
alguns destes elementos na tabela periódica, complete 
o quadro a seguir:
Elemento
Massa 
atômica
Número 
atômico
Família Período
I 39,10 19 1 ou 1A 4.o 
II 35,45 17 17 ou 7A 3.o
III 14,01 7 15 ou 5A 2.o
IV 32,07 16 16 ou 6A 3.o
a) I – Família 2A e 4º. Período; II – Família 7A e 3º. Pe-
ríodo; III – Família 5A e 1º. Período; IV – Família 5A e 
2º. Período.
b) I – Família 1A e 3º. Período; II – Família 6A e 2º. Pe-
ríodo; III – Família 3A e 2º. Período; IV – Família 5A e 
2º. Período.
c) I – Família 3A e 2º. Período; II – Família 6A e 1º. Pe-
ríodo; III – Família 4A e 1º. Período; IV – Família 4A e 
2º. Período.
X d) I – Família 1A e 4º. Período; II – Família 7A e 3º. Pe-
ríodo; III – Família 5A e 2º. Período; IV – Família 6A e 
3º. Período.
e) I – Família 2A e 3º. Período; II – Família 5A e 2º. Pe-
ríodo; III – Família 4A e 1º. Período; IV – Família 7A e 
3º. Período.
7. (UERS) O cálcio é um importante elemento na consti-
tuição óssea dos seres vivos. Com relação ao cálcio, 
pode-se afirmar que seu átomo apresenta: 
a) 3 camadas eletrônicas e apenas 1 elétron na 
última camada e pertence à família dos metais 
alcalinos.
b) 3 camadas eletrônicas e 3 elétrons na última cama-
da e pertence à família dos metais de transição.
c) 3 camadas eletrônicas e 2 elétrons na última cama-
da e pertence à família dos metais alcalinos.
X d) 4 camadas eletrônicas e 2 elétrons na última cama-
da e pertence à família dos metais alcalinoterrosos.
e) 4 camadas eletrônicas e apenas 1 elétron na última 
camada e pertence ao grupo dos ametais.
8. Cite duas propriedades que diferenciam elementos 
metálicos de não metálicos. 
8
9. Os nomes dos elementos são dados pelos seus des-
cobridores, os quais se inspiram em sua terra natal, na 
mitologia, em cientistas, etc. 
 Com base nessa informação, resolva as questões a seguir.
a) Escreva o nome de pelo menos três elementos que 
homenageiam países, cidades ou outras regiões 
geográficas e indique a origem desses nomes. 
b) Relate o nome de pelo menos três elementos que 
homenageiam cientistas. 
10. Com base nos conceitos que foram abordados nesta 
unidade, complete a cruzadinha.
 Verticais
1. Elemento mais abundante do universo. Hidrogênio 
2. Metal de transição de alto custo (valor) e que apre-
senta propriedades semelhantes às da prata. Ouro 
3. Único metal líquido em condições ambientes. Mercúrio
5. Elementos obtidos em laboratório por meio de rea-
ções nucleares. Artificiais 
7. Calcogênio localizado no 4º. período. Selênio 
8. O mais conhecido entre os semimetais, em virtude 
de sua utilização no mercado tecnológico. Silício 
11. São as linhas horizontais na tabela periódica. Períodos
17. Apresenta um próton a mais que o gás nobre do 5º. 
período. Césio 
 Horizontais
4. Grupo de elementos que apresenta o elétron mais 
energético no subnível s ou p. Representativos
6. Elemento não metálico, que se encontra no mesmo 
grupo que o nitrogênio. Fósforo 
9. Nome do elemento químico que homenageia o cien-
tista russo de fundamental importância na organiza-
ção da tabela periódica atual. Mendelévio 
10. O único gás nobre que não apresenta 8 elétrons na 
camada de valência. Hélio 
12. Elemento descoberto em 1996, mas incluído oficial-
mente na tabela periódica em 2010. Copernício 
13. O halogênio de menor número atômico. Flúor 
14. Alcalinoterroso que se encontra entre o magnésio e 
o estrôncio. Cálcio 
15. Elemento natural com maior número atômico. Urânio 
16. Calcogênio, constituinte do gás importante para a 
respiração. Oxigênio
Química 17
Propriedades dos elementos químicos
A Lei Periódica e a organização dos elementos na tabela são consequências da configuração eletrônica de cada ele-
mento químico. Por meio das distribuições eletrônicas, é possível prever as características dos átomos dos elementos e 
o tipo de ligação química formada entre eles e, consequentemente, as propriedades físicas e químicas das substâncias. 
Dessa forma, a tabela pode ser utilizada para relacionar as estruturas atômicas com as especificidades dos seus elementos. 
Essas propriedades podem ser de dois tipos: aperiódicas e periódicas.
 • Aperiódicas – aquelas em que os valores aumentam ou diminuem à medida que o número atômico aumenta. 
Eles não se repetem em períodos determinados ou regulares. Exemplos: massa atômica, calor específico, dureza, 
índice de refração, etc. 
H 2.
I O 3.
D U M
4. R E P R E S E N T A T I V O S 5.
O O R 7. A
G C 6. F Ó S F O R O
Ê 8. Ú E T
N S R 9. M E N D E L É V I O
I I I 11. Ê F
O 10. H É L I O P N I
Í E I C
12. C O P E R N Í C I O I
I Í 17. A
13. F L Ú O R O 14. C Á L C I O
D É S
15. U R Â N I O S
S 16. O X I G Ê N I O
O
1.
Sugestão de atividades: questões de 1 a 
19 da seção Hora de estudo. 
18 Volume 2
 • Periódicas – aquelas que assumem va-
lores periódicos, ou seja, se repetem re-
gularmente. À medida que o número 
atômico aumenta, os valores dessas pro-
priedades aumentam ou diminuem em 
cada período. Exemplos: raio atômico, 
energia de ionização, eletronegatividade, 
afinidade eletrônica, etc.
Raio atômico
O raio atômico é uma propriedade periódica difícil de ser determinada, pois a ele-
trosfera do átomo não tem fronteira definida. De maneira simplificada, pode-se medir 
o raio (r) considerando-se que os átomos são esferas que se tocam quando unidas. 
Assim, a metade da distância (d) entre dois núcleos de átomos iguais é o valor corres-
pondente ao raio de determinado átomo.
A unidade mais indicada para o raio atômico, derivada do Sistema Internacional 
de Unidades (SI), é o picômetro (pm), que equivale a 10–12 m. 
À medida que se percorre um grupo na tabela periódica, de cima para 
baixo, os elétrons mais externos são distribuídos em orbitais com valores 
maiores de número quântico principal (n). Ou seja, o número de níveis ele-
trônicos (camadas) aumenta, consequentemente, os elétrons das camadas 
mais externas estão mais distantes do núcleo e o raio torna-se maior. 
Observe, como exemplo, o aumento do raio dos elementos do grupo 16 da tabela periódica.
9 Saiba como estimar o raio atômico dos 
metais. 
8 Em dia com a Química: perspectiva histórica da tabela periódica.
Ja
ck
 A
rt
. 2
01
0.
 D
ig
ita
l.
Relembre que a distribuição eletrônica em 
camadas é obtida tendo como base a distri-
buição em subníveis de energia. 
b l iódi
O orbital pode ser definido como a região de 
maior probabilidade para encontrar o elét
ron. 
picômetro: unidade de medida, submúltiplo do metro e 1 bilhão de vezes menor que o milímetro. 
Química 19
Para os elementos de um mesmo período, o número quântico 
principal (n) é o mesmo, ou seja, apresentam a mesma quantidade 
de níveis. Porém, ao passar de um elemento para outro ao longo de 
um período, um próton é adicionado a cada núcleo e um elétron a 
cada camada mais externa. E, como o efeito do próton adicional 
é mais intenso que o efeito do elétron, pode-se dizer que a carga 
nuclear efetiva exerce uma força de atração maior sobre os elétrons 
que a repulsão entre os próprios elétrons da eletrosfera. O resultado é 
a redução do raio atômico.
Observe, por exemplo, a diminuição do raio ao longo do 2º. período da tabela periódica.
De maneira geral, a tendência do raio atômico na tabela periódica pode ser representada pelo esquema a seguir.
H
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
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Sc
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*
**
Ti
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Mt
Ni
Pd
Pt
Cu
Ag
Au
Zn
Cd
HgDs Rg Cn Nh Fℓ Mc Lv Ts Og
 Variação do raio atômico na tabela periódica. Em destaque o elemento de maior raio.
Raio iônico
No átomo, espécie eletricamente neutra, o número de prótons é igual ao número de elétrons (p = e). Porém, 
durante uma reação química, os átomos de muitos elementos podem perder ou ganhar elétrons formando os íons. 
Nessa transformação, há um aumento ou uma diminuição do tamanho inicial do átomo.
Na formação do íon positivo (cátion), ao perder elétron, a carga nuclear efetiva do átomo aumenta, tendo como 
resultado uma contração da eletrosfera, com redução do raio. Portanto, quanto maior o número de elétrons perdidos 
pelo átomo, menor é o raio do seu íon. 
O raio do átomo é sempre maior que o raio do seu respectivo cátion. 
Ja
ck
 A
rt
. 2
01
0.
 D
ig
ita
l.
A carga nuclear efetiva é a atração real exercida
 
pelos prótons sobre os elétrons de valê
ncia. Essa 
carga corresponde à carga do núcleo (pró
tons) me-
nos a blindagem exercida pelos elétrons
 interme-
diários (elétrons presentes em camadas
 anteriores 
à de valência). 
20 Volume 2
Na formação do íon negativo (ânion), ao ganhar elétron, a carga nuclear efetiva do átomo não se altera, mas é 
parcialmente blindada, pois há uma maior repulsão entre os elétrons presentes. Isso ocasiona expansão da eletrosfera 
com aumento do raio. Assim, quanto maior o número de elétrons recebidos pelo átomo, maior é o raio do seu íon.
Ja
ck
 A
rt
. 2
01
0.
 D
ig
ita
l.
O raio do átomo é sempre menor que o raio do seu respectivo ânion. 
Para íons isoeletrônicos, o número de níveis de energia é o mesmo. A dife-
rença entre eles é somente o número atômico, isto é, a carga presente no núcleo. 
Portanto, quanto maior o número atômico do seu elemento, maior será a carga 
nuclear efetiva e, consequentemente, mais intensa será a atração núcleo-elétrons 
no último nível de energia. Dessa forma, menor será o raio do íon. 
Observe a série dos seguintes íons isoeletrônicos: 
8O
2–
9F
–
11Na
+
12Mg
2+
p = 8 p = 9 p = 11 p = 12
e = 10 e = 10 e = 10 e = 10 
Nessa série, tem maior raio o íon com menor número atômico. Portanto, a ordem crescente é: 12Mg
2+ < 11Na
+ < 9F
– < 8O
2–. 
Energia de ionização
 Os metais usados em painéis de captação de energia solar apresentam 
baixa energia de ionização. 
©
Sh
u
tt
er
st
oc
k/
Si
m
on
 B
ra
tt
 
Segundo o modelo atômico de Bohr, quando um átomo no seu estado fundamental absorve energia, elétrons 
podem ser transferidos de um nível para outro mais energético e afastado do núcleo. Se a energia fornecida for 
suficientemente alta, é possível remover completamente um elétron do átomo em um processo conhecido por 
ionização.
Essa energia é chamada de energia de ionização.
Os íons isoeletrônicos apresentam 
o mesmo número de elétrons.
O estado fundamental é a condi-
ção de mais baixa energia, ou seja, o 
estado normal de um átomo.
Química 21
A remoção dos elétrons das camadas internas requer muito mais energia que a retirada dos elétrons de valência. Elétrons das cama-
das internas não são perdidos em reações químicas comuns. 
A energia de ionização pode ser definida como a quantidade mínima de energia necessária 
para remover um elétron de um átomo no seu estado fundamental, isto é, gasoso, isolado e livre 
da influência de átomos vizinhos.
De maneira geral, pode-se dizer que essa propriedade é inversamente proporcional ao raio do átomo, pois, quanto 
maior é o raio atômico do elemento, mais afastado está seu núcleo em relação ao seu nível de energia mais externo. 
Logo, quanto mais distante do núcleo, menor é a atração entre os prótons e os elétrons de valência, facilitando a reti-
rada de um elétron. Sendo assim, menor é a energia de ionização do átomo.
Mesmo sem conhecer os valores experimentais da energia de ionização de cada elemento químico, é possível 
prever como essa propriedade varia em um grupo ou período, tendo como base a variação do raio atômico dos 
elementos. 
Em geral, a tendência da primeira energia de ionização na tabela periódica pode ser representada pelo esquema 
a seguir.
H
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
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*
**
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Rh
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Ni
Pd
Pt
Cu
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Au
Zn
Cd
Hg
Ds Rg Cn Nh McFℓ Lv Ts Og
 Variação da energia de ionização na tabela periódica. Em destaque o elemento de maior 
energia de ionização. 
Quanto mais energia for fornecida ao átomo, mais fácil será retirar o elétron seguinte. A cada elétron retirado, a atra-
ção do núcleo sobre os elétrons restantes torna-se maior, provocando um aumento da energia de ionização. Sendo assim, 
é possível afirmar que a primeira energia de ionização é sempre menor que a segunda, por sua vez sempre menor que 
a terceira, e assim sucessivamente. 
Observe na tabela os valores experimentais das energias de ionização dos elementos do terceiro período da tabela 
periódica. 
ENERGIA DE IONIZAÇÃO PARA OS ELEMENTOS DO TERCEIRO PERÍODO (kJ/mol)
Elemento 1ª. EI 2ª. EI 3ª. EI 4ª. EI 5ª. EI 6ª. EI 7ª. EI
Na 496 4 562 6 910 9 543 13 354 16 613 20 117
Mg 738 1 451 7 733 10 524 13 630 18 020 21 711
Aℓ 578 1 817 2 745 11 577 14 842 18 379 23 326
Si 786 1 577 3 232 4 356 16 091 19 805 23 780
P 1 012 1 907 2 914 4 964 6 274 21 267 25 431
S 1 000 2 252 3 357 4 556 7 004 8 496 27 107
Cℓ 1 251 2 298 3 822 5 159 6 542 9 362 11 018
Ar 1 521 2 666 3 931 5 771 7 238 8 781 11 995
A primeira energia de ionização correspon-
de à energia necessária para retirar o prim
eiro 
elétron do átomo. Assim, a segunda energ
ia de 
ionização é a energia para retirar outro el
étron 
do cátion resultante da primeira ionizaç
ão. E 
assim, consecutivamente. 
1ª. energia de ionização < 2ª. energi
a de 
ionização < 3ª. energia de ionização 
< ... 
< n energia de ionização.
22 Volume 2
Eletronegatividade
A eletronegatividade é a propriedade relacionada à tendência que o núcleo tem de atrair os elétrons envolvidos em 
uma ligação quando combinado com outro átomo. Assim, o átomo que atrai elétrons com maior intensidade é o mais 
eletronegativo e o que atrai de forma menos intensa é o de menor eletronegatividade. 
Em outras palavras, quanto menor a distância entre o núcleo do átomo e a eletrosfera, maior a tendência de atração 
dos elétrons. Portanto, quanto menor o raio atômico, maior a sua eletronegatividade. 
Como os gases nobres são elementos de grande estabilidade, a tendência da eletronegatividade na tabela periódi-
ca pode ser representada pelo seguinte esquema:
H
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
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Sc
Y
*
**
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Hg
Ds Rg Cn Nh Fℓ Mc Lv Ts Og
 Variação da eletronegatividade na tabela periódica. Em destaque o elemento mais eletronegativo.
A tendência que determinados elementos têm para perder ou para ganhar elétrons foi quantificada há várias déca-
das por químicos. Entre as muitas escalas existentes, a mais conhecida foi elaborada por Linus Pauling. Seus valores são 
provenientes de uma relação entre a energia de ionização (EI) e a afinidade eletrônica dos elementos.
O estudo das ligações estabelecidas entre os átomos será abordado na próxima unidade deste volume. 
 Valores de eletronegatividades para alguns elementos químicos. 
EMSLEY, J. The Elements. 3. ed. Oxford: Clarendon Press, 1998.
Química 23
Se você quer ter boas ideias, você precisa ter 
muitas ideias. A maioria delas estará errada, o que 
você precisa aprender é quais delas deve descartar. 
Linus Pauling
 Pauling recebeu, em 1954, o Prêmio 
Nobel por sua importante contribuição 
ao estudo das ligações químicas e das 
substânciasinorgânicas. 
La
tin
St
oc
k/
C
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b
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og
er
 R
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sm
ey
er
Afinidade eletrônica
Alguns átomos têm afinidade por elétrons e podem adquirir um ou mais elétrons para formar um íon negativo.
A quantidade de energia liberada quando um átomo no estado fundamental (isolado e gasoso) 
recebe um elétron e transforma-se em um ânion é chamada de afinidade eletrônica.
Na tabela periódica, a tendência da afinidade eletrônica é a mesma que a da eletronegatividade. Pode parecer 
que elas correspondem a uma mesma propriedade, porém o que as difere é o fato de a eletronegatividade ser um 
parâmetro que se aplica somente a átomos em moléculas e o de a afinidade eletrônica ser uma quantidade de energia 
para átomos isolados. 
Fato curioso é que o flúor, elemento de maior eletronegatividade, tem empiricamente afinidade eletrônica inferior 
à do cloro, conforme indicado pelos valores: F = 328 kJ/mol, Cℓ = 349 kJ/mol. 
Com base na variação do raio atômico dos elementos, pode-se dizer que quanto 
menor o raio, maior sua afinidade por elétrons. Consequentemente, maior a energia 
liberada para o recebimento de um elétron. 
A tendência da afinidade eletrônica na tabela periódica pode ser representada da 
seguinte maneira:
H
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
Ra
Sc
Y
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**
Ti
Zr
Hf
Rf
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W
Sg
Mn
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Hs
B
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Tℓ
C
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Mt
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Pd
Pt
Cu
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Au
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Cd
Hg
Ds Rg Cn Nh Fℓ Mc Lv Ts Og
 Variação da afinidade eletrônica na tabela periódica. Em destaque o elemento com maior afinidade eletrônica. 
Por serem estáveis, os gases nobres não apresentam tendência a receber elétrons. Também não são incluídos nas 
variações que correspondem à afinidade eletrônica.
Há outras propriedades que podem ser estudadas, como volume molar, resistividade elétrica, ponto de fusão e ebulição, etc. Neste material, 
foram abordadas as principais: raio atômico, energia de ionização, eletronegatividade e afinidade eletrônica.
A afinidade eletrônica é tradicionalmente ex-
pressa em elétron-volt por átomo. Contudo, será utilizado o kJ/mol, pois, por ser do Sistema Internacional de Unidades (SI), é o mais empregado.
10 Saiba como Pauling determinou sua es-
cala de valores para a eletronegatividade dos 
elementos.
O mol é a unidade que indica a 
quantidade de matéria. 
24 Volume 2
11 Gabaritos.
1. Na tabela a seguir, os símbolos dos elementos químicos foram substituídos por letras do alfabeto. 
 Com base nas propriedades periódicas, responda às 
questões.
a) Qual elemento tem o menor raio atômico? F
b) Qual elemento tem o maior raio atômico? A
c) Que elementos não são metais? E, F e G
d) Que elementos são metais? A, B, C e D
e) Qual elemento é o mais eletronegativo? F
f) Qual metal alcalinoterroso tem menor raio? B
g) Qual elemento apresenta menor afinidade eletrô-
nica? A
h) Que elemento do 4º. período apresenta a maior ener-
gia de ionização? E
2. Com auxílio da tabela periódica, assinale a resposta 
correta.
 I. Halogênio com maior raio atômico.
a) ( ) F
b) ( ) Br
c) ( ) Cℓ
d) ( X ) I
 II. Elemento do 2º. período com menor tamanho.
a) ( ) Li
b) ( ) B
c) ( ) O
d) ( X ) Ne
III. Elemento do grupo dos gases nobres com maior 
energia de ionização.
a) ( ) Ne
b) ( ) Ar
c) ( X ) He
d) ( ) Xe
 IV. Grupo em que os elementos têm maior afinidade 
eletrônica.
a) ( X ) Halogênios
b) ( ) Calcogênios
c) ( ) Metais alcalinos
d) ( ) Metais alcalinoterrosos
 V. Elemento do 2º. período com maior eletronegativi-
dade.
a) ( X ) F
b) ( ) O
c) ( ) Be
d) ( ) C
VI. Metal alcalino de menor raio.
a) ( X ) Li
b) ( ) K
c) ( ) Fr
d) ( ) Rb
Atividades
Química 25
 VII. Elementos com tendência em formar íons positi-
vos.
a) ( X ) Metais
b) ( ) Não metais
c) ( ) Semimetais
d) ( ) Gases nobres
 VIII. Elementos que apresentam características inter-
mediárias entre metais e não metais.
a) ( ) Não metais
b) ( X ) Semimetais
c) ( ) Gases nobres
d) ( ) Hidrogênio
 IX. Grupo que apresenta elementos de grande esta-
bilidade e, consequentemente, elevada energia de 
ionização.
a) ( X ) Gases nobres
b) ( ) Calcogênios
c) ( ) Metais alcalinos
d) ( ) Metais alcalinoterrosos 
 X. Grupo com tendência de perder elétrons e, conse-
quentemente, baixo valor de energia de ionização.
a) ( ) Gases nobres
b) ( ) Calcogênios
c) ( ) Halogênios
d) ( X ) Metais alcalinos
XI. Elemento químico que, apesar de não ser um me-
tal, apresenta a mesma configuração eletrônica 
que a última camada dos metais alcalinos.
a) ( ) He 
b) ( ) O
c) ( X ) H
d) ( ) Ar
3. O raio atômico é uma propriedade periódica que exerce 
grande influência na reatividade dos átomos.
a) Explique, em termos de carga nuclear efetiva, a 
variação apresentada pelo raio atômico para os 
elementos localizados em um mesmo período da 
tabela periódica.
b) Considere os seguintes pares de espécies químicas:
• Aℓ e Aℓ3+
• O e O2–
 Indique, para cada par, a espécie que apresenta o 
maior raio. Justifique sua resposta. 
4. A sacarose, conhecida comumente como açúcar 
comum, é um sólido cristalino à temperatura ambiente. 
Obtida pela condensação de glicose e frutose, sua 
fórmula química é C12H22O11. Coloque em ordem 
crescente de eletronegatividade os elementos químicos 
que compõem a molécula desse carboidrato. Justifique 
sua resposta com base na localização dos elementos 
na tabela.
5. (UFF – RJ) Os elementos químicos prestam-se a inú-
meras aplicações relacionadas ao nosso cotidiano. 
Para se montar, por exemplo, uma célula fotoelétrica 
– dispositivo capaz de gerar uma corrente ou tensão 
elétrica, quando excitado por luz – são utilizados, para 
constituir a fonte de elétrons, metais como o rubídio 
(Rb) e o césio (Cs), sobre os quais a luz incidirá.
 A utilização desses elementos está no fato de apresen-
tarem:
a) pequenos raios atômicos.
b) elevados potenciais de ionização.
c) elevada eletroafinidade.
d) elevada eletronegatividade.
X e) baixos potenciais de ionização. 
6. (UNEB – BA) Elementos com as seguintes características:
• Combinam-se com metais formando compostos iô-
nicos;
• A camada mais externa tem configuração: ns2 np5;
• As energias de ionização são altas;
• Possuem altas eletronegatividades.
 São:
a) gases nobres
X b) halogênios
c) de transição
d) transurânios
e) calcogênios
Sugestão de atividades: questões de 20 a 23 
da seção Hora de estudo.
26 Volume 2
Criar um novo elemento químico dá aos 
seus descobridores o direito de batizá-lo e 
estudá-lo, conhecendo mais sobre o compor-
tamento do núcleo atômico.
E como isso ocorre? A receita é simples. Por 
exemplo, você pega dois elementos mais leves, 
o titânio (Ti, número atômico 22) e o berqué-
lio (um actinídeo, Bk, de número atômico 97), 
e tenta fundi-los para criar um elemento mais 
pesado, no caso, o elemento de número 
atômico 119. Faça a fusão acontecer em alta velocidade em direção a um detector, e fique esperando o sinal verde.
Essa é a teoria. Na prática, a coisa é mais complicada. Veja as etapas:
Aceleração: Um acelerador linear de partículas no Centro de Pesquisa de Íons Pesados GSI Helmholtz, em 
Darmstadt, Alemanha, acelera um feixe de titânio ionizado em um tubo de 121 metros a 10% da velocidade da luz.
Colisão: Durante cinco meses, uma equipe alemã colidiu o feixe de titânio ionizado contra um alvo cravejado 
de átomos de berquélio. Os cálculos são de que a cada 1 bilhão de colisões, um átomo de titânio colide com um 
átomo de berquélio na velocidade e posição certas para realizar a fusão, criando um novo átomo com 119 prótons.
Separação: Os novos átomos superpesados formados (tudo que tem mais de 102 prótons é superpesado) têm 
mais massa e se movem mais lentamente, a cerca de apenas 2% da velocidade da luz, e também reagem diferente 
a um campo magnético. Usando campos magnéticos poderosos, os cientistasdesviam os átomos do elemento 119 
em direção a um detector.
Detecção: Os átomos do elemento 119 entram no detector de silício. Ele é radioativo, e fica emitindo partículas 
alfa – dois prótons e dois nêutrons – de uma forma prevista pela teoria. O detector registra estes decaimentos que 
são usados pelos cientistas para provar a existência do novo elemento.
Os modelos da física predizem que o elemento mais pesado que pode ser obtido deve ter 126 prótons. A partir 
desta quantidade, o núcleo é excessivamente instável. O elemento 119 tem 177 nêutrons, e uma meia-vida prevista 
de 200 microssegundos, além de acrescentar mais uma linha à nossa conhecida tabela periódica.
Finalmente, para dar nome ao novo elemento, o grupo de pesquisa deve fazer a comprovação da detecção. 
Ela precisa ser validada e submetida à International Union of Pure and Applied Chemistry, que pode levar anos até 
aprovar o novo nome. Enquanto não recebem uma nomeação definitiva, elementos recém-descobertos recebem 
um nome em latim, como ununseptium, o nome temporário do elemento 117.
COMO OS CIENTISTAS CRIAM NOVOS ELEMENTOS PARA A TABELA PERIÓDICA
GROSSMANN, Cesar. Como os cientistas criam novos elementos para a tabela periódica. Disponível em: <http://hypescience.com/como-os-cientistas-
criam-novos-elementos-para-a-tabela-periodica/>. Acesso em: 28 jul. 2014.
Com base nas informações apresentadas no texto, sabe-se que o processo de criação de um novo elemento é com-
plexo. Como visto anteriormente, após mais de uma década de estudos e revisões, a IUPAC oficializou no ano de 2012 
o elemento de número atômico 114. Para produzir esse elemento, os cientistas russos e americanos bombardearam o 
plutônio-244 com o isótopo extremamente raro do elemento cálcio, o 48Ca. 
Com base nesses dados e no seu conhecimento sobre o assunto, represente a equação de fusão para a obtenção 
do fleróvio, sabendo que foram emitidos três nêutrons (0
1n) durante o bombardeamento para a sua produção. 
Obs.: se necessário, consulte a tabela periódica. 12 Equação.
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Química em foco
 
Química 27
Hora de estudo
1. (UECE) “Vi num sonho uma tabela em que todos os ele-
mentos se encaixavam como o requerido. Ao despertar, 
escrevia-a imediatamente numa folha de papel” (do 
livro O sonho de Mendeleiev de Paul Strathern). 
 Em relação à construção da classificação periódica e às 
propriedades periódicas dos elementos, podemos afirmar:
a) Na sua consideração, Mendeleiev refere-se natural-
mente a uma Lei Periódica baseada no alinhamento 
dos elementos na ordem crescente de números atô-
micos.
b) Mendeleiev queria provar que a energia de ionização 
de um elemento diminui à medida que se removem 
do átomo sucessivos elétrons.
c) “Os elementos se encaixavam como o requerido” 
porque obedeciam à lei das oitavas de Lothar-Meyer, 
referencial da lei periódica de Mendeleiev.
X d) O valor das previsões de Mendeleiev foi demons-
trado com a descoberta dos elementos gálio 
(eka-alumínio), escândio (eka-boro) e germânio 
(eka-silício).
2. (UCS – RS) Os elementos de transição formam com-
postos coloridos. Devido a essa característica, são uti-
lizados para várias finalidades, como, por exemplo, em 
tatuagens. Os pigmentos coloridos mais comumente 
utilizados incluem sais de cádmio (amarelo ou verme-
lho), de cromo (verde), de cobalto (azul) e de ferro (cas-
tanho, rosa e amarelo). 
 Todos os metais citados no texto:
a) estão situados no quarto período da tabela periódica.
b) são denominados elementos de transição interna.
c) pertencem ao bloco f da tabela periódica.
d) são denominados elementos representativos.
X e) apresentam o elétron de maior energia situado no 
subnível d.
3. (FAFIRE – PE) Entre os compostos abaixo, qual é um 
metal alcalino, um gás nobre e um halogênio respecti-
vamente?
X a) Sódio, xenônio e cloro.
b) Césio, potássio e hélio.
c) Cálcio, bário e bromo.
d) Radônio, argônio e rádio.
e) Enxofre, oxigênio e 
neônio.
4. (URCA – CE) Quando colocadas em ordem crescente, 
de subníveis energéticos, as seguintes configurações 
eletrônicas:
 I. 2p6 2s2 1s2 3p6 3s2 4s2
 II. 3p6 5s1 4s2 2p6 1s2 4p6 3d10 2s2 3s2
 III. 3s2 1s2 3d10 2p6 2s2 4p6 3p6 4s2
 IV. 3d10 2s2 4s2 2p6 1s2 4p5 3p6 3s2 
 Elas representam, respectivamente:
a) alcalinoterroso, alcalino, calcogênio e halogênio.
X b) alcalinoterroso, alcalino, gás nobre e halogênio.
c) halogênio, calcogênio, alcalino e gás nobre.
d) gás nobre, alcalinoterroso, halogênio e calcogênio.
e) alcalinoterroso, halogênio, calcogênio e gás nobre.
5. (UNESP) Indicar a alternativa que contém somente 
elementos químicos pertencentes à classe dos semi-
metais: 
a) B, C, N, O.
b) O, S, Sn, Te. 
c) N, P, As, Sb.
X d) B, Ge, Sb, Te. 
e) Be, C, P, Se. 
6. (UERJ) O esquema representa a distribuição média dos 
elementos químicos presentes no corpo humano:
(Adaptado de SNYDER, Carl H. The extraordinary chemistry of 
ordinary things. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1997.)
 O elemento que contribui com a maior massa para a 
constituição do corpo humano é:
a) carbono
X b) oxigênio
c) nitrogênio
d) hidrogênio
7. (UEA – AM) O tântalo (Ta), elemento químico emprega-
do na fabricação de pesos de balança e ferramentas 
de corte, faz parte da lista de elementos raros encon-
trados no nosso planeta.
13 Gabaritos.
28 Volume 2
 A respeito desse elemento, assinale a afirmativa correta:
a) É um não metal localizado no sexto período da clas-
sificação periódica.
b) É um metal localizado no grupo 13 da classificação 
periódica.
X c) É um elemento de transição externa com proprieda-
des químicas similares às do nióbio (Nb).
d) Pertence à série dos lantanoides.
e) É um elemento representativo com propriedades 
químicas similares às do bário (Ba).
8. (OBQ – Júnior) 
É o elemento químico mais simples. Na 
Terra, é o nono elemento em abundância, 
sendo responsável por 0,9% da massa 
de nosso planeta. No Universo, é o mais 
abundante, estima-se em 75% da massa de 
toda matéria. Foi preparado pela primeira 
vez por Paracelsus, alquimista suíço do 
século XVI, mas, somente em 1766, ele foi 
distinguido de outros gases inflamáveis pelo 
químico inglês Henry Cavendish. Alguns anos 
depois, em 1781, o físico e químico francês 
Antoine-Laurent de Lavoisier atribuiu-lhe o 
nome pelo qual é designado até os nossos dias.
 
PEIXOTO, Eduardo M. A. Elemento químico. Química nova na 
escola, 1, 1995. Adaptação.
 O elemento químico caracterizado no texto acima pos-
sui configuração eletrônica de:
a) 1s0 X b) 1s1 c) 1s2 d) 1s2 2s1 
9. (UFPB) Os fósforos de segurança, aqueles usados para 
inflamar os combustíveis, são confeccionados da se-
guinte forma: a lixa, aquela parte que fica na caixa, é 
constituída de silício e de fósforo vermelho (uma das 
formas alotrópicas do elemento fósforo); a cabeça do 
palito contém as substâncias antimônio, clorato de po-
tássio e óxido de ferro vermelho (óxido de ferro III).
 Em relação aos elementos químicos fósforo, silício e 
antimônio é correto afirmar:
X a) O antimônio e o silício são representados grafica-
mente por Sb e Si respectivamente.
b) O fósforo é classificado como elemento metálico e 
pertence ao grupo do enxofre.
c) O silício é um não metal e pertence ao grupo do carbono.
d) O fósforo apresenta configuração eletrônica 1s2 2s2 
2p4 3s2 3p3.
e) O silício encontra-se localizado no segundo período 
da tabela periódica.
10. (UDESC) Os elementos X e Y apresentam as seguintes 
configurações eletrônicas 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 
4p3 e 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1, respectivamente. O período 
e a família em que se encontram esses elementos são:
X a) Os elementos X e Y pertencem ao quarto período, 
sendo que o elemento X pertence à família VA, en-
quanto o elemento Y pertence à família IA.
b) Os elementos X e Y pertencem ao quarto período, 
sendo que o elemento X pertence à família IIIA, en-
quanto o elemento Y pertence à famíliaIA.
c) Os elementos X e Y pertencem à mesma família e ao 
mesmo período.
d) Os elementos X e Y pertencem ao terceiro e primeiro 
períodos respectivamente. Quanto à família os dois 
elementos pertencem à família IVA.
e) O elemento X é um elemento alcalino e o elemento 
Y é um halogênio.
11. (UFMA) Com relação ao elemento químico, cujo núme-
ro atômico é igual a 26, é correto afirmar que:
a) é um metal e está localizado no bloco s, família 2, 
3.º período da tabela periódica.
X b) é um metal e está localizado no 4º. período da tabela 
periódica, família 8.
c) é um metal e está localizado no bloco d, família 6, 
4.º período da tabela periódica.
d) É um ametal e está localizado no bloco d, 3.º período 
da tabela periódica.
e) É um ametal e está localizado no bloco d, 4.º período 
da tabela periódica.
12. (UFJF – MG) Localize, na tabela periódica, o elemento 
químico de número atômico 16. Sobre esse elemento, 
considere as afirmativas abaixo:
 I. Possui 16 prótons, 15 nêutrons e 16 elétrons.
 II. No estado fundamental, a sua configuração eletrôni-
ca é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.
 III. Seu nome é silício.
 IV. É um halogênio.
 V. Está localizado no terceiro período da tabela 
periódica.
Química 29
 Assinale a alternativa que contém somente afirmativas 
corretas:
a) I, II e III.
b) II, IV e V.
X c) II e V.
d) IV e V.
e) I, III e IV.
13. (UEPA) O tratamento de fraturas e os implantes dentários 
estão sendo considerados mais eficientes no Brasil, de-
vido ao uso de parafusos e pinos de titânio para fixar as 
coroas dentárias, aparelhos ortodônticos e as dentadu-
ras nos ossos da mandíbula e do maxilar. Considerando 
a importância da utilização do titânio para a melhoria da 
qualidade de vida do homem, podemos afirmar: 
a) Seu subnível mais energético é 3s2. 
b) É um elemento metálico representativo. 
c) Está localizado na tabela periódica no grupo 4A. 
d) Seu nível mais afastado do núcleo é 3d2. 
X e) Sua configuração eletrônica é [Ar] 4s2 3d2. 
14. (PUC Minas – MG) Na tabela periódica, os elementos 
líquidos, nas condições ambientes, apresentam núme-
ros atômicos:
a) 53 e 87
X b) 35 e 80
c) 34 e 55
d) 48 e 80
15. (OBQ – Júnior) 
Uma equipe internacional de pesquisa-
dores reunida em um Centro de Pesquisa 
na Alemanha conseguiu sintetizar e pro-
var a existência de 13 átomos de um novo 
elemento químico (Z = 114). Publicada em 
2010, a experiência consistiu em bombar-
dear uma superfície recoberta de plutônio 
por íons de cálcio, acelerados com a ajuda 
de um acelerador de partículas. Dois núcleos 
atômicos de cálcio (Z = 20) e de plutônio 
(Z = 94) foram fundidos (fusão nuclear) para 
formar um núcleo do novo elemento. Dois 
isótopos foram revelados durante a pes-
quisa, com números de massa 288 e 289.
Disponível em: <http://www.lqes.iqm.unicamp.br/canal_
cientifico/>. Adaptação.
 Sobre esse novo elemento químico, é incorreto afirmar 
que: 
a) é considerado um elemento transurânico. 
b) ele apresenta átomos de massa 288 e 289. 
X c) é o primeiro elemento químico produzido pelo homem. 
d) o seu número atômico resulta da soma dos núme-
ros atômicos do cálcio e do plutônio. 
16. (IME – SP) Considere a versão tridimensional da tabela 
periódica sugerida pelo químico Paul Giguère. Nessa 
representação, a tabela periódica se assemelha a um 
cata-vento em que os blocos s, p, d, f são faces duplas 
formadoras das pás do cata-vento e o eixo de susten-
tação está fixado ao longo do bloco s.
 Em relação à tabela acima, assinale a alternativa 
correta:
a) O elemento α é um gás nobre.
b) O elemento β é o 80Hg.
X c) O íon γ+2 tem a configuração eletrônica do xenônio.
d) O 75δ é isótono do 39
85 X.
e) O elemento ε é o 43Tc, primeiro elemento artificial 
conhecido, e pertence ao grupo 6B ou 6 da tabela 
periódica usual.
17. (UFRN) O sódio é uma substância extremamente reativa 
e perigosa, podendo pegar fogo em contato com o ar: 
 4 Na(s) + O2(g) → 2 Na2O(s) (2)
 e reagir violentamente com a água:
 2 Na(s) + 2 H2O(ℓ) → 2 NaOH(s) + H2(g) (3)
 É um elemento químico considerado essencial à vida 
humana. Quando combinado a outras substâncias, é 
utilizado, por exemplo, na produção de papel, de sabão 
e no tratamento de águas.
 Considerando-se as propriedades periódicas do sódio, 
é correto afirmar que ele é um metal:
a) alcalinoterroso, de alta afinidade eletrônica.
16.
3030 Volume 2
b) alcalino, de alta energia de ionização.
X c) alcalino, de baixa afinidade eletrônica.
d) alcalinoterroso, de baixa energia de ionização. 
18. (UFRN) O elemento químico silício é usado na fabrica-
ção de ferramentas e de chips eletrônicos, entre outras 
aplicações. Isso se deve ao fato de o silício:
a) ser um metal e apresentar baixo potencial de io-
nização, isto é, poder ceder elétrons conforme a 
eletronegatividade do outro elemento com o qual 
forma uma ligação química.
b) ser um semimetal e sua última camada apresentar 
configuração eletrônica de 3s2 3p1 3p1 3p1.
X c) ser um semimetal e apresentar eletronegatividade 
média, isto é, atrair ou ceder elétrons, conforme a 
eletronegatividade do outro elemento com o qual 
forma uma ligação química.
d) ser um não metal e sua última camada apresentar 
configuração eletrônica de 3s2 3p2 3p2.
19. (UNESP) Os átomos dos elementos X, Y e Z apresen-
tam as seguintes configurações eletrônicas no seu es-
tado fundamental:
 X: 1s2 2s2 2p5
 Y: 1s2 2s2 2p6 3s1
 Z: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5
 É correto afirmar que:
a) entre os citados, o átomo do elemento X tem o 
maior raio atômico.
X b) o elemento Y é um metal alcalino e o elemento Z é 
um halogênio.
c) entre os citados, o átomo do elemento Z tem a 
maior afinidade eletrônica.
d) o potencial de ionização do elemento X é menor do 
que o do átomo do elemento Z.
e) o elemento Z pertence ao grupo 15 (VA) e está no 
quarto período da classificação periódica. 
20. (UFMS) A classificação periódica dos elementos, pro-
posta por Mendeleiev, em conjunto com a periodici-
dade, proposta por Moseley, resultam em uma tabela 
que oferece uma grande quantidade de informações 
a respeito das propriedades físicas e químicas dos 
elementos e seus compostos, servindo de base para a 
compreensão das ligações químicas. De acordo com 
as informações contidas na tabela periódica, analise 
as afirmações abaixo e assinale a(s) correta(s):
(01) Os elementos químicos são organizados em or-
dem crescente de suas massas atômicas.
X (02) Os elementos que formam a família 1A possuem 
elétrons de valência com configuração ns1.
(04) Os elementos representativos, pertencentes ao 
terceiro período da tabela periódica, têm seus 
elétrons distribuídos em quatro camadas.
X (08) O raio atômico, num grupo, aumenta com o au-
mento do número atômico.
X (16) Os elétrons de maior energia de um elemento 
do grupo 6A, pertencente ao quarto período, têm 
configuração 4p4. 
21. (UDESC) Em 1869 Dimitri Mendeleiev (1834-1907) 
apresentou à comunidade científica a lei periódica dos 
elementos. Sentindo-se seguro da validade de sua 
classificação, deixou posições vazias na tabela, para 
elementos que viriam a ser descobertos. Predisse, com 
uma precisão surpreendente, suas propriedades; para 
isso utilizou como base as propriedades dos elementos 
vizinhos, tendo fundamentado a atual classificação pe-
riódica dos elementos.
 Com base nas propriedades periódicas dos elementos, 
analise as informações abaixo:
 I. Os elementos do bloco s apresentam baixa energia 
de ionização; seus elétrons são perdidos com facili-
dade.
 II. As energias de ionização dos elementos do bloco p 
são menores do que as dos elementos do bloco s.
III. Todos os elementos do bloco d são metais, suas 
propriedades são intermediárias aos elementos do 
bloco s e p.
 Assinale a alternativa correta:
a) Somente a afirmativa III é verdadeira.
b) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
X d)Somente a afirmativa I é verdadeira.
e) Somente a afirmativa II é verdadeira. 
313333111131
Ligações químicas
04
 O Universo, a Terra, as estrelas, a água, o ar, enfim, tudo que está ao nosso redor é formado por milhões de 
substâncias químicas diferentes. 
1. Como é possível haver tanta diversidade de substâncias com uma quantidade tão reduzida de elementos 
químicos?
2. Quais são os tipos de ligações estabelecidas entre os átomos ou os íons desses elementos? 
3. Que regras determinam a forma como esses átomos ou íons se combinarão? 
©Shutterstock/3Dsculptor
O Universo a Terra as estrelas a água o ar enfim tudo que está ao nosso redor é formado por milhões de
Ponto de partida 
1
32 Volume 2
A maioria dos elementos químicos encontrados na natureza está combinada a outros elementos, originando inúme-
ras substâncias presentes no dia a dia. As unidades fundamentais que compõem uma substância química são constituídas 
por agrupamentos de átomos ou íons que se combinam por meio de ligações químicas. Ou seja, a existência de subs-
tâncias indica a tendência natural que os átomos ou íons dos elementos têm para se ligarem conforme suas afinidades. 
Os gases nobres (He, Ne, Ar, Kr, Xe e Rn) são os únicos elementos que, nas condições ambientes, se encontram 
na forma de átomos isolados. Por apresentarem distribuições eletrônicas muito estáveis, conforme os altos valores 
de energias de ionização e o baixo valor de afinidade por elétrons adicionais, eles são pouco reativos. Assim, como 
as propriedades dos elementos estão relacionadas às suas configurações eletrônicas, a estabilidade desses gases está 
relacionada com o fato de que seus átomos apresentam o último nível de energia, isto é, a camada de valência com-
pleta no estado fundamental. 2 Saiba mais sobre a estabilidade dos gases nobres. 
Com exceção do hélio, todos os gases nobres contêm oito elétrons de valência. Observe na tabela a distribuição 
eletrônica em camadas dos gases nobres. 
Gás nobre K L M N O P
2He 2
10Ne 2 8
18Ar 2 8 8
36Kr 2 8 18 8
54Xe 2 8 18 18 8
86Rn 2 8 18 32 18 8
Os átomos dos diferentes elementos químicos ganham, perdem ou compartilham seus elétrons por meio de 
ligações químicas, com a finalidade de atingirem o número de elétrons do gás nobre mais próximo deles na tabela 
periódica. 
Essa ideia foi sugerida pela primeira vez, em 1916, 
pelo cientista Walther Kossel (1888-1956) como Teoria 
Eletrônica de Valência. Mais tarde, foi aperfeiçoada pelos 
químicos Gilbert Newton Lewis (1875-1946) e Irving 
Langmuir (1881-1957) com o nome regra do octeto.
Essa regra não explicou a estabilidade dos átomos, porém identificou 
uma regularidade por meio das configurações eletrônicas de alguns 
elementos ao participarem de ligações químicas. 
 Lewis e Kossel, cientistas que contribuíram com o estudo 
das ligações químicas.
La
tin
St
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Objetivos da unidade:
 identificar o tipo de ligação que um elemento pode estabelecer, sendo conhecida sua 
posição na tabela periódica; 
 caracterizar as ligações iônica, covalente e metálica; 
 esquematizar as ligações iônica e covalente; 
 escrever as fórmulas de substâncias iônicas e moleculares; 
 representar as substâncias com símbolos, fórmulas e expressões próprias da Química.
Química 33
Configuração de especial estabilidade
De acordo com a regra do octeto, os átomos não estáveis ligam-se uns aos outros a fim de adquirir oito elétrons 
na camada mais externa. Esses elétrons, também conhecidos como elétrons de valência, são os que determinam as 
propriedades químicas do elemento, assim como sua estabilidade. 
Para descrever os elétrons na camada de valência de um átomo, Lewis introduziu um sistema prático em que o sím-
bolo do elemento representa o núcleo do seu átomo e seus elétrons internos; ao seu redor são colocados os elétrons 
mais externos. Observe no esboço da tabela periódica a seguir a simbologia para representar os elétrons de valência 
dos elementos representativos. 
Ligação iônica
Há uma violenta reação química, com liberação de energia, quando 
o sódio metálico (Na(s)) entra em contato com moléculas de gás cloro 
(Cℓ2(g)), provocando a formação de cátions Na
+ e ânions Cℓ–. Esses íons 
permanecem fortemente ligados por atração eletrostática, formando o 
composto representado pela fórmula NaCℓ – um dos principais consti-
tuintes do sal de cozinha. 
A ligação entre esses íons, chamada de iônica ou eletrovalente, é 
formada pela transferência de um ou mais elétrons de um elemento menos eletronegativo, normalmente um 
metal como o sódio, para outro de maior eletronegatividade, em geral um não metal, por exemplo, o cloro. 
Mas, para que ocorra a ligação, é necessário que um dos elementos participantes tenha tendência de perder 
elétrons, e o outro, de receber esses elétrons. 
O hidrogênio, por exemplo, tem um elétron de valência. As-
sim, em reações, iguala-se à configuração do gás hélio apresentando dois elétrons em seus compostos. 
3 Exceções à regra do octeto. 
Os elementos dos grupos 1, 2 e 13 da tabela periódica tendem a perder seus elétrons de valência, respecti-
vamente um, dois e três elétrons. Os elementos dos grupos 15, 16 e 17 tendem a receber elétrons, respec-
tivamente três, dois e um elétron. Os elementos do grupo 14 apresentam baixa tendência para participar da ligação iônica. 
Um dos elementos presentes na compo
sição 
do sal de cozinha é o sódio – elemento quí-
mico envolvido na manutenção do equi
líbrio 
de líquidos do corpo. No entanto, o aum
ento 
da quantidade de sódio no organismo pro
voca 
uma alteração nesse equilíbrio. 
34 Volume 2
Para entender como ocorre essa transferência, é possível utilizar a regra do octeto, como se verifica nas distribuições 
eletrônicas dos átomos de sódio e cloro. 
Lembre que a regra do octeto só se aplica a alguns elementos representativos. 
11Na: 1s
2 2s2 2p6 3s1 17Cℓ: 1s
2 2s2 2p6 3s2 3p5
Camada de valência: 3s Camada de valência: 3s 3p
Elétrons de valência: 1 Elétrons de valência: 7
De acordo com a regra do octeto, nenhum dos átomos acima representados se encontra eletricamente estável. 
Porém, se houver a transferência de um elétron do sódio para o cloro, ambos passam a ter a mesma configuração 
eletrônica do gás nobre mais próximo da tabela periódica. 
11Na
+: 1s2 2s2 2p6 = [Ne]
17Cℓ
–: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 = [Ar] 
A força de atração entre o íon positivo (Na+) e o íon negativo 
(Cℓ–) origina uma substância iônica, também conhecida por com-
posto iônico, neste exemplo, o cloreto de sódio. Por isso, pode-se di-
zer que a principal razão para os compostos iônicos serem estáveis 
é a interação entre os íons de cargas opostas. Essa atração mantém 
os íons unidos, liberando energia e fazendo com que eles ocupem 
posições bem definidas em um arranjo ou em uma rede cristalina 
de alta estabilidade.
Considerando que há forças de atração e repulsão atuando em todas as di-
reções, conclui-se que um íon deverá dispor, ao seu redor, de tantos íons de 
cargas opostas quantos forem possíveis. Contudo, isso depende do valor das 
cargas e do tamanho dos íons. 
O que põe o mundo em movimento é a intera-
ção das diferenças, suas atrações e repulsões; a vida é 
pluralidade, morte é uniformidade.
Octavio Paz Lozano (ganhador do Nobel de 
Literatura de 1990)
É importante destacar que 
não existem átomos livres 
dos elementos sódio e cloro 
na natureza. A formação do 
cloreto de sódio ocorre pela 
reação entre as substâncias 
simples: sódio metálico (Na) 
e gás cloro (Cℓ2). 
A existência do retículo iônico determina as principais características dos compostos iônicos:
 • sólidos nas condições ambientes (25 ºC e 1 atm);
 • aspecto cristalino;
 • elevados pontos de fusão e ebulição;
 • quando fundidos ou dissolvidos em água, conduzem corrente 
elétrica. 
A transferência