4 Tabela periódica

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CapítuloCapítulo
Refletindo sobre os tópicosTópicos do capítulo
• Quais são as semelhanças entre cobre, prata e ouro?
• Como explicar o fato de uma lâmpada acender? Será que isso se
relaciona às propriedades de algum elemento químico?
• Quais são os principais elementos químicos constituintes do corpo
humano?
• Qual o uso odontológico do elemento mercúrio?
Cada elemento químico é singular, suas propriedades e características são
únicas. No entanto, existem grupos de elementos que se comportam de
maneira semelhante. Isso proporcionou o agrupamento dos elementos em
famílias. Nasceu, assim, a classificação periódica dos elementos, a
principal via de acesso à Química, que permitiu ao ser humano identificar,
experimentar e utilizar cada elemento químico de acordo com suas
propriedades e aplicações práticas, visando ao desenvolvimento científico,
econômico e social.
A classificação
periódica dos
elementos5
1 Histórico
2 A classificação periódica
moderna
3 Configurações eletrônicas dos
elementos ao longo da
classificação periódica
4 Propriedades periódicas e
aperiódicas
Leitura – Os elementos químicos
em nosso corpo
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� O elemento químico silício (Si): esse elemento está presente em vasos de cerâmica, garrafas,
lentes de óculos, copos e até na fabricação de microprocessadores para os computadores.
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• Fundamentos da Química
1 HISTÓRICO
Com o passar dos séculos, o número de elementos químicos conhecidos foi aumentando e os
cientistas foram descobrindo que certos elementos químicos têm propriedades semelhantes.
Você pode observar
Classificar é importante: numa biblioteca, os livros são classificados por
assunto; na cozinha, os talheres são separados em colheres, garfos e facas; num
supermercado, os alimentos são agrupados em prateleiras por suas semelhanças.
Bobinas com fios de cobre.
Assim, por exemplo, o cobre, a prata e o ouro são usados para a fabricação de vários objetos,
como joias, bijuterias, fios elétricos, além de outros objetos, pois são metais fáceis de modelar; além
disso conduzem bem o calor e a eletricidade.
Por outro lado, o grande número de elementos químicos no século XIX levou os cientistas a criar
gráficos, tabelas ou classificações em que todos os elementos ficassem reunidos em grupos com proprie-
dades semelhantes.
De todas as tentativas de classificação dos elementos químicos, a mais meticulosa foi a feita por
Dimitri Ivanovitch Mendeleyev em 1869. Esse cientista ordenou cerca de 60 elementos químicos
conhecidos em sua época em 12 linhas horizontais, em ordem
crescente das massas atômicas e tomando o cuidado de colocar
na mesma vertical os elementos de propriedades químicas se-
melhantes. Surgiu, então, a tabela mostrada na página seguinte.
Um fato curioso, e que mostra como o raciocínio científico
meticuloso pode, às vezes, levar a prever descobertas futuras, foi
o seguinte: propositalmente, Mendeleyev deixou “vazios” na ta-
bela (nos quais aparece o sinal de interrogação), dizendo que no
futuro seriam descobertos novos elementos químicos que deve-
riam ser aí encaixados. De fato, a História provou que ele estava
certo: em 1875 foi descoberto o gálio (68); em 1879, o escândio
(44); e em 1886, o germânio (72).
Mendeleyev foi além: conseguiu prever com grande precisão
as propriedades dos elementos de massas atômicas 44 (hoje cha-
mado escândio) e 72 (hoje chamado germânio), alguns anos
antes de esses elementos serem descobertos.
Dimitri Ivanovitch Mendeleyev
Nasceu em Tobolsk,
na Rússia, em 1834.
Formou-se em Quí-
mica em São Peters-
burgo e trabalhou
na Alemanha, na
França e nos Estados
Unidos. Estudou as
propriedades do petróleo, dos gases, das
soluções e dos explosivos. Sua maior con-
tribuição para a ciência foi a Classifica-
ção Periódica dos elementos. Em sua ho-
menagem foi dado o nome de mende-
lévio ao elemento químico de número
atômico 101. Faleceu em São Petersbur-
go, em 1907.
Moeda de ouro.Saboneteira de prata.
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Capítulo 5 • A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
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Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV Grupo V Grupo VI Grupo VII Grupo VIII
Série
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Pd-106
Rh-104
Os-195
Pt-198
Ir-197
A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA MODERNA
Além de ser mais completa do que a tabela de Mendeleyev, a Classificação Periódica moderna
apresenta os elementos químicos dispostos em ordem crescente dos números atômicos. Foi em 1913
que Henry G. J. Moseley (1887-1915) estabeleceu o conceito de número atômico, verificando que esse
valor caracterizava melhor um elemento químico do que sua massa atômica.
Esse critério deu origem à forma atual de apresentação da Classificação Periódica, mostrada na
página seguinte, em que cada elemento químico ocupa uma quadrícula ou casa.
Nessa tabela você poderá encontrar os últimos elementos químicos descobertos, com seus
nomes oficiais: o darmstácio (número atômico 110 e símbolo Ds), anunciado pela Iupac* em 16 de
agosto de 2003, e o roentgênio (número atômico 111 e símbolo Rg), anunciado pela Iupac em
1o de novembro de 2004.
* Iupac (International Union of Pure and Applied Chemistry — União Internacional de Química Pura e Aplicada)
é uma organização científica internacional e não-governamental, integrada por uma série de comitês e
comissões que fazem recomendações sobre a nomenclatura e os símbolos que devem ser usados em
publicações técnicas e científicas.
Você pode observar
Um tipo importante de classificação
é aquele que relaciona fatos repetitivos
ou periódicos. É o caso do calendário, em
que se repetem, na mesma coluna verti-
cal, todos os domingos, segundas-feiras
etc. do mês. De modo geral, nossas ativi-
dades são reguladas pelo calendário: de
segunda-feira a sexta-feira trabalhamos e/
ou estudamos e nos fins de semana des-
cansamos ou passeamos.
Reprodução proibida. Art.184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
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(223)
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(266)
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(98)
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(264)
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(277)
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58,93
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(247)
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121,7
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Número atômico
Massa atômica
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2
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10
2
111
(272)
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Símbolo
Ds Rg
Elementos de transição
Série dos lantanídios
Série dos actinídios
1
1A
2
2A
13
3A
14
4A
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5A
16
6A
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7A
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4
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(numeração Iupac)
(numeração antiga)
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TG
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CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
(com massas atômicas referidas ao isótopo 12 do carbono)
*
A
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assas atôm
icas indicadas entre p
arênteses são relativas à do isótop
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ais estável.
Fo
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ac.org (acessado em
 20/05/2005).
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98
.
83
Capítulo 5 • A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
2.1. Períodos
As sete linhas horizontais que aparecem na tabela da página anterior são denominadas períodos.
Devemos notar que:
É importante notar também que:
• no 6o período, a terceira quadrícula (ou casa) contém 15 elementos (do lantânio ao lutécio),
que, por comodidade, estão indicados numa linha abaixo da tabela; começando com o lantânio,
esses elementos formam a chamada série dos lantanídios;
• analogamente, no 7o período, a terceira casa também contém 15 elementos químicos (do actínio
ao laurêncio), que estão indicados na segunda linha abaixo da tabela; começando com o actínio,
eles formam a série dos actinídios.
Devemos ainda destacar que todos os elementos situados após o urânio (U-92) não existem na
natureza, devendo ser preparados artificialmente. Eles são denominados elementos transurânicos.
Além desses, são também artificiais os elementos tecnécio (Tc-43), promécio (Pm-61) e astato (At-85).
2.2. Colunas, grupos ou famílias
As dezoito linhas verticais que aparecem na tabela são denominadas colunas, grupos ou famílias
de elementos.
A numeração tradicional das dezoito colunas é 1A, 2A, 3B, 4B etc., como vemos na tabela da
página anterior. Atualmente, a Iupac recomenda a numeração corrida 1, 2, 3, 4, 5..., conforme indica-
do, em azul, na tabela. Devemos assinalar que algumas famílias têm nomes especiais, a saber:
É ainda importante considerar os seguintes aspectos:
• O hidrogênio (H), embora apareça na coluna 1A, não é um metal alcalino. Pelo contrário, o
hidrogênio é tão diferente de todos os demais elementos químicos que algumas classificações
preferem colocá-lo fora da Tabela Periódica.
• As colunas A são as mais importantes da tabela. Seus elementos são denominados elementos
típicos, ou característicos, ou representativos da Classificação Periódica. Em cada coluna A, a
semelhança de propriedades químicas entre os elementos é máxima.
• Os elementos das colunas 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B, 1B e 2B constituem os elementos de transi-
ção. Note que, em particular, a coluna 8B é uma coluna tripla.
1A (1) Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Metais alcalinos (do árabe álcali, “cinza de plantas”)
2A (2) Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Metais alcalino-terrosos (o termo “terroso” refere-se a “existir na terra”)
6A (16) O, S, Se, Te, Po Calcogênios (“formadores de cobre”, pois minérios de cobre contêm oxigênio ou enxofre)
7A (17) F, Cl, Br, I, At Halogênios (“formadores de sais”)
8A (18) He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Gases nobres (ou raros, ou inertes)
Nome da família
Número
da coluna
Elementos
1o período (I) Muito curto Tem 2 elementos H e He
2o período (II) Curto Tem 8 elementos Do Li ao Ne
3o período (III) Curto Tem 8 elementos Do Na ao Ar
4o período (IV) Longo Tem 18 elementos Do K ao Kr
5o período (V) Longo Tem 18 elementos Do Rb ao Xe
6o período (VI) Superlongo Tem 32 elementos Do Cs ao Rn
7o período (VII) Incompleto Tem 25 elementos Do Fr ao Rg
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98
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84
• Fundamentos da Química
• Outra separação que podemos no-
tar na Classificação Periódica é a que
divide os elementos em metais,
não-metais (ou ametais), semi-
metais e gases nobres, como ve-
mos ao lado.
Como podemos perceber, dos 111
elementos considerados na tabela da pá-
gina 82, o número de metais (86) supera
bastante o número de não-metais (11),
semimetais (7) e gases nobres (6). Como
já dissemos, o hidrogênio, devido às suas
propriedades muito especiais, deve ser dei-
xado fora dessa classificação.
Metais
Não-metais
G
a
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s
N
ob
r
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s
Metais
Série dos lantanídios
Metais
Série dos actinídios
1A
H
8A
2A 3A 4A 5A 6A 7A
3B 4B 5B 6B 7B 8B 1B 2B
Semimetais
B
Si
Ge As
Sb Te
Po
1 18
2 13 14 15 16 17
3 4 5 6 7 9 11 128 10
johnny hart
a) As tentativas de organizar os elementos químicos sempre procuraram colocá-los em grupos com 
semelhantes.
b) Na tabela de Mendeleyev, os elementos foram colocados na ordem crescente de suas atômicas. Poste-
riormente, fica estabelecida a ordem crescente dos atômicos.
c) Períodos são as linhas que aparecem na Tabela Periódica.
d) Colunas, grupos ou famílias são as linhas que aparecem na Tabela Periódica.
e) Os elementos químicos com propriedades semelhantes encontram-se numa mesma da Tabela Periódica.
REVISÃO
EXERCÍCIOS
Atenção: Consulte os dados da Tabela Periódica sempre
que necessário.
1 (Ufac) O número atômico do elemento que se encontra
no período III, família 3A, é:
a) 10 b) 12 c) 23 d) 13 e) 31
2 (UFPA) Um átomo, cujo número atômico é 18, está clas-
sificado na Tabela Periódica como:
a) metal alcalino. d) ametal.
b) metal alcalino-terroso. e) gás nobre.
c) metal terroso.
3 (UVA-CE) O césio 137, causa da tragédia de Goiânia em
1987, é isótopo do 13355Cs. Em relação à Tabela Periódica,
o césio pertence à família dos:
a) alcalinos. c) halogênios.
b) alcalino-terrosos. d) gases nobres.
4 (Ufac) Ferro (Z � 26), manganês (Z � 25) e cromo
(Z � 24) são:
a) metais alcalinos. d) lantanídios.
b) metais alcalino-terrosos. e) calcogênios.
c) elementos de transição.
5 (Ufam) Na classificação periódica, os elementos Ba (gru-
po 2), Se (grupo 16) e Cl (grupo 17) são conhecidos,
respectivamente, como:
a) alcalino, halogênio e calcogênio.
b) alcalino-terroso, halogênio e calcogênio.
c) alcalino-terroso, calcogênio e halogênio.
d) alcalino, halogênio e gás nobre.
e) alcalino-terroso, calcogênio e gás nobre.
6 (Uerj) Um dos elementos químicos que tem se mostra-
do muito eficiente no combate ao câncer de próstata é
o selênio (Se).
Com base na Tabela de Classificação Periódica dos Ele-
mentos, os símbolos de elementos com propriedades quí-
micas semelhantes ao selênio são:
a) Cl, Br, I b) Te, S, Po c) P, As, Sb d) As, Br, Kr
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Capítulo 5 • A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
7 (UFSM-RS) Um átomo neutro tem o número de massa
igual a 40 e o número de nêutrons igual a 21. Esse átomo
corresponde ao:
a) Zr c) K e) Pm
b) Pr d) Sc
8 (Univali-SC) O bromato de potássio, produto de aplica-
ção controvertida na fabricação de pães, tem por fórmu-
la KBrO3. Os elementos que o constituem, na ordem
indicada na fórmula, são das famílias dos:
a) alcalinos, halogênios, calcogênios.
b) halogênios, calcogênios, alcalinos.
c) calcogênios, halogênios, alcalinos.
d) alcalino-terrosos, calcogênios, halogênios.
e) alcalino-terrosos, halogênios, calcogênios.
EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES
9 (F. Ibero-Americana-SP) O grupo da Tabela Periódica que
se caracteriza por apresentar predominância de elemen-
tos artificiais é o dos:
a) lantanídios. d) metais alcalino-terrosos.
b) gases nobres. e) actinídios.
c) metais de transição.
10 (UFRGS-RS) Um grupo que apresenta somente materiais
considerados bons condutores de eletricidade, quando
no estado sólido, pode ser composto de:
a) madeira, plástico e zinco.
b) sal de cozinha, vidro e papel.
c) ferro, latão e bronze.
d) alumínio, grafite e borracha natural.
e) isopor, couro e prata.
CONFIGURAÇÕES ELETRÔNICAS DOS ELEMENTOS
AO LONGO DA CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA
3
Já vimos a distribuição eletrônica nos elementos químicos segundo o diagrama de Pauling (página 68).
Vamos relacionar agora essa distribuição eletrônica com os períodos e colunas da Classificação Periódica.
Percorrendo-se, horizontalmente, os sete períodos da Classificação Periódica, percebe-se que, ao
passar de uma casa para a seguinte, o número atômico aumenta uma unidade, o que equivale a dizer
que a eletrosfera recebe um novo elétron, chamado elétron de diferenciação. A entrada dos novos
elétrons obedece às regras e aos diagramas vistos no capítulo anterior. Desse modo, para os dois primei-
ros períodos da tabela, as distribuições eletrônicas são as seguintes:
Você pode observar
Nossas decisões são, em geral, tomadas quando várias informações são
conciliadas. Assim, por exemplo, compramos um televisor levando em conta
várias informações que nos garantem que o aparelho é bom, durável, tem boa
assistência técnica, possui preço justo e condições de pagamento satisfatórias.
Distribuição eletrônica
1o
Hidrogênio H 1 1 1s1
Hélio He 2 2 1s2
Lítio Li 3 2 1 1s2 2s1
Berílio Be 4 2 2 1s2 2s2
Boro B 5 2 3 1s2 2s2 2p1
2o
Carbono C 6 2 4 1s2 2s2 2p2
Nitrogênio N 7 2 5 1s2 2s2 2p3
Oxigênio O 8 2 6 1s2 2s2 2p4
Flúor F 9 2 7 1s2 2s2 2p5
Neônio Ne 10 2 8 1s2 2s2 2p6
Período Elemento Símbolo
Número atômico
(� número total
de elétrons) por subníveis
por camadas
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86
• Fundamentos da Química
Apresentamos ao lado a entrada dos
sucessivos elétrons de diferenciação no últi-
mo subnível eletrônico de cada elemento.
(Uma tabela com a distribuição ele-
trônica completa dos elementos químicos
encontra-se no final do livro.)
Note que nessa tabela há quatro re-
giões distintas de preenchimento dos
subníveis eletrônicos:
• na região azul, os elétrons entram
em subníveis s;
• na região verde, os elétrons entram
em subníveis p;
• na região amarela, os elétrons en-
tram em subníveis d;
• na região rosa, os elétrons entram em subníveis f.
É muito importante notar que:
• Os sete períodos (ou linhas) da tabela correspondem às sete camadas ou níveis eletrônicos
dos átomos. Exemplificando, o ferro (Fe-26) está na quarta linha, por isso já sabemos que seu
átomo possui quatro camadas eletrônicas (K, L, M, N).
• Nas colunas A, o número de elétrons na última camada eletrônica é igual ao próprio número da
coluna. Por exemplo, o nitrogênio está na coluna 5A, portanto sua última camada eletrônica tem
cinco elétrons (s2 p3). É por esse motivo que os elementos de uma mesma coluna A têm pro-
priedades químicas muito semelhantes, o que justifica o fato de tais elementos (em azul ou em
verde, na tabela anterior) serem chamados de elementos típicos, característicos ou representati-
vos da Classificação Periódica.
• Nas colunas B, o número de elétrons na última camada permanece, em geral, igual a 2. Agora é a
penúltima camada que vai recebendo os sucessivos elétrons, como acontece com os elementos de
transição (parte amarela da tabela anterior); ou então é a antepenúltima camada, como acontece
com os lantanídios e actinídios (parte rosa da tabela anterior), que por essa razão são chamados de
elementos de transição interna. Devemos porém avisar que, nas colunas B, aparecem algumas irre-
gularidades na distribuição eletrônica dos elementos, cuja explicação foge ao objetivo desta obra.
• Há um modo abreviado de representar a distribuição eletrônica de um elemento químico: se-
guindo a Tabela Periódica, escrevemos o símbolo do último gás nobre que aparece antes do
elemento (isto é, do gás nobre do período de cima); em seguida, representamos apenas os
elétrons que o elemento tiver a mais em relação a esse gás nobre. Nos exemplos seguintes,
damos as distribuições eletrônicas dos três primeiros elementos da coluna 4A (C, Si, Ge), primei-
ramente na forma completa e depois na forma abreviada.
f
s d p
1A 8A
2A 3A 4A 5A 6A 7A
3B 4B 5B 6B 7B 8B 1B 2B
1s1
2s1
3s1
4s1
5s1
6s1
7s1
2s2
3s2
4s2
5s2
6s2
7s2
3d1
4d1
4f
5f
3d 2
4d 2
5d 2
6d 2
3d3
4d3
5d3
6d3
3d4
4d4
5d4
6d4
3d5
4d5
5d5
6d5
3d6
4d6
5d6
6d6
3d7
4d7
5d7
6d7
3d 8
4d 8
5d 8
6d 8
3d 9
4d 9
5d 9
6d 9
3d10
4d10
5d10
2p1
3p1
4p15p1
6p1
2p2
3p2
4p2
5p2
6p2
2p3
3p3
4p3
5p3
6p3
2p4
3p4
4p4
5p4
6p4
2p5
3p5
4p5
5p5
6p5
1s2
2p6
3p6
4p6
5p6
6p6
4f 1 4f 2 4f 3 4f 4 4f 5 4f 6 4f 7 4f 9 4f 10 4f 11 4f 12 4f 13 4f 14 5d 1
5f 1 5f 2 5f 3 5f 4 5f 5 5f 6 5f 7 5f 8 5f 9 5f 10 5f 11 5f 12 5f 13 5f 14 6d 1
4f 8
1 18
2 13 14 15 16 17
3 4 5 6 7 9 11 12108
• Quando um elemento ganha 1, 2, 3... elétrons e se transforma num íon negativo (ânion), sua
configuração eletrônica é semelhante à de outro elemento situado 1, 2, 3... casas à frente na Tabela
Periódica. Ao contrário, quando um elemento perde 1, 2, 3... elétrons e se transforma num íon
positivo (cátion), sua configuração eletrônica torna-se semelhante à de outro elemento situado 1,
2, 3... casas para trás na Tabela Periódica. Átomos e íons com o mesmo número de elétrons na
eletrosfera são chamados isoeletrônicos e são, pois, “vizinhos” na Classificação Periódica.
C (Z � 6): 1s2 2s2 2p2 C (Z � 6): [He] 2s2 2p2
hélio: [He]
Si (Z � 14): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 Si (Z � 14): [Ne] 3s2 3p2
neônio: [Ne]
Ge (Z � 32): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2 Ge (Z � 32): [Ar] 4s2 3d10 4p2
argônio: [Ar]
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87
Capítulo 5 • A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
a) O período no qual o elemento químico está situado já indica o seu número de eletrônicas.
b) Os elétrons de diferenciação dos elementos representativos são adicionados nos subníveis ou .
c) Nos metais de transição, o último elétron entra no subnível e, nos metais de transição interna, no
subnível .
d) Isoeletrônicos são átomos ou íons que apresentam o número de em suas eletrosferas.
REVISÃO
Atenção: Consulte os dados da Tabela Periódica sempre
que necessário.
EXERCÍCIOS
EXERCÍCIO RESOLVIDO
11 (Ueba) Um átomo apresenta normalmente 2 elétrons
na primeira camada, 8 elétrons na segunda, 18 elé-
trons na terceira camada e 7 na quarta camada. A
família e o período em que se encontra esse elemen-
to são, respectivamente:
a) família dos halogênios, sétimo período.
b) família do carbono, quarto período.
c) família dos halogênios, quarto período.
d) família dos calcogênios, quarto período.
e) família dos calcogênios, sétimo período.
Resolução
Tendo quatro camadas eletrônicas, o elemento será
do 4o período. Com 7 elétrons na quarta camada,
o elemento estará na coluna 7A. Trata-se, pois, do
halogênio situado no quarto período.
Alternativa c
Outra resolução possível é somar o número total de
elétrons: 2 � 8 � 18 � 7 � 35. Procurando na Tabe-
la Periódica, encontramos o bromo (número atômi-
co 35), que é o halogênio do quarto período.
12 (UFSM-RS) Um elemento neutro possui configuração ele-
trônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. Esse elemento é um:
a) metal alcalino-terroso.
b) halogênio.
c) metal do primeiro período de transição.
d) gás nobre.
e) elemento do grupo do nitrogênio.
13 (UFSC) Observe os elementos químicos:
Elemento Distribuição eletrônica
A 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2 3d10, 4p6
B 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10, 5p6, 6s2
C 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p5
D 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1
E 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p4
Com base nas informações constantes do quadro acima,
assinale a(s) proposição(ões) correta(s), considerando a
posição do elemento na Tabela Periódica.
01. A é gás nobre.
02. E é calcogênio.
04. C é halogênio.
08. B é alcalino-terroso.
16. D é alcalino.
14 (Unisinos-RS) Entre as alternativas abaixo, indique aque-
la que contém afirmações exclusivamente corretas sobre
os elementos cujas configurações eletrônicas são apre-
sentadas a seguir:
Elemento Configuração eletrônica
A 1s2 2s2 2p6 3s1
B 1s2 2s2 2p4
C 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
D 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
E 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
a) O elemento C é um gás nobre e o elemento B é um
halogênio.
b) Os elementos A e C situam-se, respectivamente, no
terceiro e quarto períodos da Tabela Periódica.
c) O elemento E é um calcogênio e situa-se no quinto
período da Tabela Periódica.
d) O elemento B é um halogênio do segundo período,
enquanto o elemento D situa-se no sexto período da
Tabela Periódica.
e) O elemento A é um metal alcalino-terroso.
EXERCÍCIO RESOLVIDO
15 (FGV-SP) Um elemento químico A apresenta proprie-
dades químicas semelhantes às do oxigênio. A pode
ter configuração eletrônica:
a) 1s2 2s2 2p6 d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
Resolução
A configuração eletrônica do oxigênio (Z � 8) é 1s2 2s2
2p4; logo, sua última camada tem configuração s2p4.
O elemento A, com propriedades químicas semelhan-
tes às do oxigênio, deverá também terminar em s2p4.
Alternativa e
16 (Unisinos-RS) Temos, abaixo, as configurações eletrôni-
cas de alguns elementos no estado fundamental. A con-
figuração eletrônica que corresponde a um gás nobre é:
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2
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• Fundamentos da Química
17 (Mackenzie-SP) Uma distribuição eletrônica possível para
um elemento X, que pertence à mesma família do ele-
mento bromo, cujo número atômico é igual a 35, é:
a) 1s2, 2s2, 2p5
b) 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p1
c) 1s2, 2s2, 2p2
d) 1s2, 2s2, 2p6, 3s1
e) 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d5
24 (UFPA) Considere um determinado elemento químico
cujo subnível mais energético é o 5s2. Seu número atô-
mico e o grupo em que está localizado na Tabela Periódi-
ca são, respectivamente:
a) 20; 1A c) 38; 2A e) 39; 2A
b) 20; 2A d) 38; 1A
25 (Uniceub-DF) O aço tem como um dos componentes que
lhe dá resistência e ductibilidade o elemento vanádio;
sobre o vanádio podemos afirmar que seu subnível mais
energético e seu período são, respectivamente:
(Dado: 23V.)
a) 4s2 e 4o período. d) 3d3 e 5o período.
b) 4s2 e 5o período. e) 4p3 e 4o período.
c) 3d3 e 4o período.
26 (UFSC) Seja um elemento químico representado pela
notação 16X.
Com relação ao elemento dado, consulte a classificação
periódica dos elementos químicos e assinale a(s)
proposição(ões) corretas(s).
(01) Sabe-se que ocupa o terceiro período da classifica-
ção e seu nome é oxigênio.
(02) Considerando os elementos N, Se, F, é o Se o ele-
mento que tem propriedades químicas mais seme-
lhantes às de 16X.
EXERCÍCIO RESOLVIDO
18 (UFC-CE) O elemento com configuração eletrônica
no estado fundamental [Ar]4s2 3d6 é o quarto mais
abundante na crosta terrestre. Assinale a opção que
corresponde ao nome desse elemento.
a) magnésio d) níquel
b) alumínio e) ferro
c) oxigênio
Resolução
Pela tabela periódica, a distribuição eletrônica do
argônio [Ar] é igual a 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. O elemento
desconhecido será a parte do [Ar], acrescida de
4s2 3d6, como diz o enunciado da questão. Temos
então, para o elemento desconhecido [Ar]4s2 3d6,
ou seja, 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6. Somando os ex-
poentes (número de elétrons) obtemos 26, que é o
número atômico do ferro.
Alternativa e
19 Escreva as configurações eletrônicas dos seguintes ele-
mentos:
a) enxofre (Z � 16), em função da configuração do
neônio;
b) ferro (Z � 26), em função da configuração do argônio;
c) césio (Z � 55), em função da configuração do xenônio.
EXERCÍCIO RESOLVIDO
20 Um elemento químico está na coluna 2A e seu átomo
perde dois elétrons. A qual das colunas corresponderá
a configuração eletrônica do íon formado?
Resolução
Na coluna 2A o elemento tem em sua última cama-
da dois elétrons — 2s2 ou 3s2 ou 4s2...; generica-
mente diremos ns2, sendo n o número do período
(ou da camada). Perdendo dois elétrons, o elemen-
to irá “retroceder” duas casas na Tabela Periódica,
chegando assim à coluna 8A do período anterior
(cujo número será n � 1). O íon formado terá, por-
tanto, a configuração eletrônica do gás nobre situa-
do na coluna 8A e período n � 1.
21 (UCSal-BA) A espécieX2� com 8 elétrons na camada mais
externa (camada da valência) pode ser do elemento X,
que, na Tabela Periódica, pertence ao grupo:
a) 7A c) 2A e) 8A
b) 6A d) 1A
22 (UVA-CE) Átomos do elemento Y, que apresentam a dis-
tribuição eletrônica 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p4:
a) têm número de massa igual a 16.
b) formam o íon Y 2�.
c) pertencem à família do carbono.
d) apresentam cinco níveis de energia.
23 (Mackenzie-SP) Espécies químicas simples que apresen-
tam o mesmo número de elétrons são chamadas
isoeletrônicas (números atômicos: Na � 11; Mg � 12;
S � 16; Cl � 17; Ar � 18; K � 19). Assim, entre Mg,
Na�, Cl�, S, K� e Ar, são isoeletrônicas:
a) Cl� e S c) Na� e Mg e) Na� e K�
b) K�, Ar e Cl� d) Na� e Cl�
EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES
(04) Sua configuração eletrônica fundamental é
1s2 � 2s2 � 2p4.
(08) É classificado como um metal alcalino-terroso.
(16) Seu estado físico é gasoso.
27 (UFRRJ) As vitaminas A, C e E possuem propriedades
antioxidantes, por isso são importantes no combate aos
radicais livres. A vitamina E, por exemplo, quando
interage com selênio, origina uma potente ação inibidora
desses radicais livres. Em relação ao selênio podemos
afirmar que:
a) se encontra no terceiro período da Tabela Periódica.
b) possui quatro elétrons na camada mais externa.
c) apresenta um acentuado caráter metálico.
d) possui tendência de formar íons de carga positiva.
e) apresenta seis elétrons na camada mais externa.
28 (Uece) O elemento químico com Z � 54 possui em
sua camada de valência a configuração 5s2 5p6. Os ele-
mentos com Z � 52 e com Z � 56 pertencem às famí-
lias dos:
a) calcogênios e alcalino-terrosos.
b) halogênios e alcalinos.
c) halogênios e alcalino-terrosos.
d) calcogênios e alcalinos.
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Capítulo 5 • A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
4 PROPRIEDADES PERIÓDICAS E APERIÓDICAS
4.1. Introdução
Muitas propriedades dos elementos químicos variam periodicamente com o aumento de seus nú-
meros atômicos (portanto ao longo dos períodos da Tabela Periódica), alcançando valores máximos e
mínimos em colunas bem definidas da Classificação Periódica, sendo por isso chamadas de proprieda-
des periódicas. Como exemplos, podemos citar a densidade absoluta, o volume atômico, as tempe-
raturas de fusão e as de ebulição etc. Esse fato costuma ser traduzido pela chamada lei da periodici-
dade ou lei de Moseley:
Muitas propriedades físicas e químicas dos elementos variam periodicamente na se-
quência dos números atômicos dos elementos.
Há, contudo, algumas propriedades cujos valores somente aumentam ou somente diminuem
com o número atômico — as chamadas propriedades aperiódicas. Entre elas, podemos citar:
• a massa atômica, que aumenta com o aumento do número atômico;
• o calor específico do elemento no estado sólido, que diminui com o aumento do número
atômico (calor específico é a quantidade de calor necessária para elevar em 1 °C a temperatura
de 1 g do elemento).
No entanto as propriedades periódicas são mais comuns e importantes, de maneira que daqui para
diante iremos estudar, com maiores detalhes, apenas as propriedades periódicas.
4.2. Raio atômico
É difícil medir o raio de um átomo, pois a “nuvem de elétrons” que o
circunda não tem limites bem definidos. Costuma-se então medir, com o auxí-
lio de raios X, a distância (d ) entre dois núcleos vizinhos e dizer que o raio
atômico (r) é a metade dessa distância. De um modo mais completo, dizemos
que o raio atômico de um elemento é a metade da distância internuclear
mínima que dois átomos desse ele-
mento podem apresentar, sem es-
tarem ligados quimicamente.
O raio atômico dos elementos
é uma propriedade periódica, pois
seus valores variam periodicamen-
te (isto é, aumentam e diminuem
seguidamente) com o aumento do
número atômico, como podemos
ver pelo gráfico ao lado.
(No gráfico, os raios atômicos
estão medidos em picômetros, sím-
bolo pm, que é um submúltiplo do
metro: 1 pm � 10�12 m.)
Você pode observar
Em nossa vida ocorrem fatos periódicos e não-periódicos (ou aperiódicos).
A fome e o sono são periódicos, pois sempre se repetem após algumas horas.
Nossa idade, porém, sempre aumenta com o passar dos anos, sendo assim, um
fato aperiódico.
2º 3º 4º 5º 6º 7º
Li
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K
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Cs
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10 20 30 40 50 60 70 80 90 Número atômico
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Períodos
300
250
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• Fundamentos da Química
No esquema de Tabela Periódica ao lado, as setas indicam
o sentido de crescimento dos raios atômicos.
Note que, na vertical, os raios atômicos aumentam de
cima para baixo porque os átomos têm, nesse sentido, um
número crescente de camadas eletrônicas. Na horizontal, os
raios atômicos aumentam para a esquerda. Isso acontece por-
que, para a direita, as camadas eletrônicas são atraídas cada vez
mais intensamente pelo núcleo, pois a carga positiva do núcleo
também cresce para a direita.
4.3. Volume atômico
Chama-se volume atômico de um elemento o volume ocupado por 1 mol (6,02 � 1023 átomos)
do elemento no estado sólido (ver a conceituação mais completa de mol à página 200). Observe que o
“volume atômico” não é o volume de 1 átomo, mas o volume de um conjunto de 6,02 � 1023 átomos;
consequentemente, no volume atômico influem não só o volume individual de cada átomo como
também o espaçamento existente entre os átomos.
Examine o gráfico a seguir:
Podemos concluir que o volume atômico também varia periodicamente com o aumento do número
atômico.
Na Tabela Periódica esquematizada a seguir, as setas indi-
cam o aumento do volume atômico.
Notamos, então, que os elementos de maior volume atô-
mico estão situados na parte inferior e nas extremidades da ta-
bela. Observe também que, nas colunas da tabela, a variação
do volume atômico é semelhante à do raio atômico (veja o item
anterior); nos períodos, à esquerda da linha pontilhada, o volu-
me atômico acompanha o raio atômico; já à direita da linha
pontilhada a variação é oposta porque, nos elementos aí situa-
dos (principalmente nos não-metais), o “espaçamento” entre
os átomos é relativamente grande.
70
60
80
50
40
30
20
10
Períodos
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Número atômico
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3º2º 4º 5º 6º 7º
Variação do raio atômico.
Variação do volume atômico.
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Capítulo 5 • A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
4.4. Densidade absoluta
A variação da densidade absoluta, no estado sólido, é tam-
bém uma propriedade periódica dos elementos químicos.
Na Tabela Periódica indicada à direita de forma esque-
mática, as setas indicam o aumento da densidade absolu-
ta. Como podemos ver, os elementos mais densos situam-se
no centro e na parte inferior da tabela. Exemplo: ósmio
(d � 22,5 g/cm3) e irídio (d � 22,4 g/cm3).
4.5. Ponto de fusão e ponto de ebulição
As temperaturas nas quais os elementos entram em fusão
ou em ebulição são, também, funções periódicas de seus nú-
meros atômicos.
Na tabela ao lado, as setas indicam o aumento do ponto
de fusão. Por exemplo, o tungstênio (W) é o metal de maior
ponto de fusão (3.422 °C), sendo utilizado na fabricação de
filamentos de lâmpadas incandescentes. Uma exceção impor-
tante (por estar na parte superior da tabela) é o carbono (C),
com ponto de fusão igual a 3.800 °C.
É interessante notar que os elementos de menores pontos
de fusão e de ebulição são aqueles que podem se apresentar no
estado líquido, ou até mesmo gasoso, em condições ambiente.
Com exceção do hidrogênio, esses elementos estão situados à
direita e na parte superiorda tabela ao lado.
No exemplo, são gases: hidrogênio, nitrogênio, oxigênio,
flúor, cloro e gases nobres. Dos elementos comuns, só o bromo
e o mercúrio são líquidos.
4.6. Potencial de ionização
Chama-se potencial de ionização ou energia de ionização
a energia necessária para “arrancar” um elétron de um átomo
isolado no estado gasoso.
Essa energia é, em geral, expressa em elétron-volt (eV),
que é a energia ou trabalho necessário para deslocar um elétron
contra uma diferença de potencial de 1 volt. Na prática, o mais
importante a ser considerado é o 1o potencial de ionização,
isto é, a energia necessária para “arrancar” o primeiro elétron da
camada mais externa do átomo. O 1o potencial de ionização
aumenta periodicamente conforme a tabela ao lado.
4.7. Eletroafinidade ou afinidade eletrônica
Chama-se eletroafinidade ou afinidade eletrônica a ener-
gia liberada quando um elétron é adicionado a um átomo neu-
tro no estado gasoso. Essa energia é também expressa, em ge-
ral, em elétron-volt (eV) e mede a intensidade com que o átomo
retém esse elétron adicional. A eletroafinidade aumenta perio-
dicamente conforme o esquema ao lado.
Veremos, no próximo capítulo, que essa propriedade é
muito importante nos não-metais. Entre eles, os elementos com
maiores eletroafinidades são os halogênios e o oxigênio.
GasesH2 (gás)
Variação do ponto de fusão.
Variação do ponto de ebulição.
Variação da densidade absoluta.
Variação do potencial de ionização.
Variação da eletroatividade ou
afinidade eletrônica.
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• Fundamentos da Química
a) Raio atômico é a da distância entre os núcleos de átomos vizinhos, não quimicamente.
b) Volume atômico é o volume ocupado por átomos do elemento no estado .
c) Potencial de ionização é a necessária para um elétron de um átomo no estado .
d) Eletroafinidade é a liberada quando um é adicionado a um átomo no estado .
REVISÃO
Você pode pesquisar
1. Procure conhecer o maior número possí-
vel de elementos químicos. Comece pe-
los mais fáceis de encontrar: Fe (um pre-
go de ferro), Cu (fios elétricos), Al (pa-
pel-alumínio), Zn (que é a “cobertura” das
chamadas folhas de zinco, usadas como
telhas, calhas etc.), C (grafite de um lá-
pis), Ag (joias ou bijuterias) etc.
EXERCÍCIOS
Atenção: Consulte os dados da Tabela Periódica sempre
que necessário.
EXERCÍCIO RESOLVIDO
29 (Uece) Dados os elementos 5B, 27Co, 31Ga e 34Se, em
função da posição na Tabela Periódica e da distribui-
ção eletrônica em subníveis, qual deles apresenta o
maior volume atômico?
a) Ga b) B c)Se d) Co
Resolução
Dados os números atômicos dos elementos, é fácil
localizá-los na Tabela Periódica (mesmo sem se preo-
cupar com as distribuições eletrônicas em subníveis).
No esquema a seguir, estamos comparando a localiza-
ção dos elementos dados com os sentidos de aumen-
to dos volumes atômicos, como vimos à página 90.
Percebemos então que o elemento Se é o que mais se
aproxima das extremidades da Tabela Periódica, que
correspondem aos maiores volumes atômicos.
Alternativa c
B
GaCo Se
30 Qual das seguintes opções apresenta corretamente os
elementos em ordem crescente, em relação aos volu-
mes atômicos?
a) Na, Li, Rb, Cs, K d) Cs, Rb, Li, Na, K
b) Li, K, Na, Rb, Cs e) Li, Na, K, Rb, Cs
c) K, Li, Rb, Cs, Na
31 (UFRGS-RS) Pela posição ocupada na Tabela Periódica,
qual dos elementos é o mais denso?
a) chumbo c) mercúrio e) bário
b) ósmio d) urânio
32 (Faap-SP) Levando em consideração as posições dos ele-
mentos Al, Na, Pd, Zn e Ni na Tabela Periódica, dispo-
nha-os segundo a ordem crescente de suas respectivas
densidades.
EXERCÍCIO RESOLVIDO
33 (Fuvest-SP) Considere os seguintes átomos neutros:
A (18 elétrons), B (17 elétrons), C (11 elétrons) e D
(2 elétrons).
a) A que famílias pertencem?
b) Coloque-os em ordem crescente dos potenciais
de ionização.
Resolução
a) Observando a Tabela Periódica, temos:
A, com 18 elétrons, é o argônio — gás nobre
B, com 17 elétrons, é o cloro — halogênio
C, com 11 elétrons, é o sódio — metal alcalino
D, com 2 elétrons, é o hélio — gás nobre
b) Pelo esquema da página 91, concluímos que a
ordem crescente dos potenciais de ionização é:
C � B � A � D.
34 (PUC-RS) A alternativa que apresenta os elementos em
ordem crescente de seus potenciais de ionização é:
a) hélio, carbono, berílio, sódio.
b) neônio, flúor, oxigênio, lítio.
c) sódio, neônio, carbono, lítio.
d) flúor, potássio, carbono, berílio.
e) potássio, sódio, nitrogênio, neônio.
2. Dos elementos que você ficou conhecen-
do na pesquisa anterior, procure obter
uma constante física qualquer, como den-
sidade, ponto de fusão, ponto de ebuli-
ção etc. (Para isso, consulte um dicioná-
rio de Química em alguma biblioteca).
Compare os resultados com o que foi ex-
plicado nos itens anteriores.
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Capítulo 5 • A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
35 (Mackenzie-SP) Assinale a alternativa na qual o átomo
citado tem o maior potencial de ionização.
a) He (Z � 2) c) C (Z � 6) e) F (Z � 9)
b) Be (Z � 4) d) O (Z � 8)
36 (Fesp-SP) Constituem propriedades aperiódicas dos ele-
mentos:
a) densidade, volume atômico e massa atômica.
b) ponto de fusão, eletronegatividade e calor específico.
c) volume atômico, massa atômica e ponto de fusão.
d) massa atômica, calor específico e ponto de fusão.
e) massa atômica e calor específico.
37 (UFSM-RS) Indique se são verdadeiras (V) ou falsas (F) as
afirmações relacionadas com as propriedades periódicas
dos elementos.
( ) Dependem das massas atômicas dos elementos.
( ) Repetem-se em intervalos mais ou menos regulares
em relação ao aumento dos números atômicos.
( ) São semelhantes em um mesmo grupo de elementos.
( ) São semelhantes em um mesmo período de ele-
mentos.
( ) Em um mesmo grupo, os valores numéricos das pro-
priedades periódicas sempre aumentam, quando há
aumento do número atômico dos elementos.
A sequência correta é:
a) V - F - V - F - F d) F - V - F - V - V
b) V - F - F - V - V e) V - F - F - V - F
c) F - V - V - F - F
38 (UFMG) A propriedade cujos valores diminuem à medi-
da que aumenta o número atômico na coluna dos
halogênios é:
a) densidade da substância elementar.
b) primeira energia de ionização do átomo.
c) raio atômico.
d) temperatura de ebulição da substância elementar.
e) temperatura de fusão da substância elementar.
EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES
39 (UFU-MG) Sobre a Tabela Periódica moderna ou atual,
todas as afirmativas abaixo são corretas, exceto:
a) A densidade aumenta de cima para baixo num grupo
ou família.
b) Elementos em um grupo ou família possuem a mes-
ma configuração eletrônica na última camada.
c) O raio atômico aumenta de cima para baixo num gru-
po ou família.
d) Os elementos são colocados em ordem crescente de
suas massas atômicas.
e) A primeira energia de ionização dos elementos decres-
ce de cima para baixo num grupo ou família.
40 (UFV-MG) Os átomos neutros de dois elementos quími-
cos A e B, estáveis, apresentam respectivamente as distri-
buições eletrônicas abaixo.
42 (Cesgranrio-RJ) Os pontos de fusão e de ebulição nor-
mais dos metais do bloco d da Classificação Periódica
são, geralmente, muito elevados. Constituem-se exceções,
por apresentarem pontos de fusão e de ebulição normais
baixos, os metais desse bloco que têm os orbitais s e d
completos. Esses metais são:
a) Cd, Ag e Hg d) Ni, Pd e Pt
b) Pt, Pd e Au e) Zn, Cd e Hg
c) Cr, Pt e Hg
43 (PUC-RS) O tecnécio (Tc) é produzido em laboratório e,
em virtude de sua radioatividade, é utilizado na medici-
na como fonte de radiação para exames médicos. Com
relação a esse átomo, é correto afirmar que possui:
a) 43 prótons, 43 nêutrons e 56 elétrons.
b) número de massa aproximadamente igual a 43.
c) número atômico igual a 99.
d) propriedades semelhantes às dos demais elementos quí-micos localizados no 5o período da Tabela Periódica.
e) alto ponto de ebulição, e é considerado um metal.
44 (Cesgranrio-RJ) Uma das utilizações da Classificação Perió-
dica dos Elementos é o estudo comparativo de suas pro-
priedades. Dos elementos abaixo, aquele que, ao mesmo
tempo, é mais denso que o bromo e tem maior potencial
de ionização do que o chumbo é o:
a) N c) Ge e) Kr
b) O d) Fe
45 (Unifor-CE) Sejam os seguintes átomos neutros represen-
tados pelos símbolos hipotéticos X, Y, Z e T e suas respec-
tivas configurações eletrônicas:
X → 1s2
Z → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
y → 1s2 2s2
T → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
O que apresenta maior energia de ionização é:
a) Y b) Z c) T d) X
A
K
2
L
8
M
7
B
K
2
L
7
Pode-se dizer, a respeito desses dois elementos, que:
a) apresentam o mesmo número de nêutrons.
b) são metais.
c) apresentam o mesmo número de prótons.
d) pertencem à mesma família da Tabela Periódica.
e) apresentam o mesmo raio atômico.
41 (UFSM-RS) Considere as configurações eletrônicas no es-
tado fundamental para os elementos químicos represen-
tados por:
x � 1s2, 2s2, 2p6
y � 1s2, 2s2, 2p6, 3s2
z � 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p3
Analise as afirmativas:
I. x e y são gases nobres.
II. z é um elemento representativo metálico.
III. O 1o potencial de ionização de y é menor que o 1o
potencial de ionização de z.
Está(ão) correta(s):
a) apenas I. c) apenas III. e) I, II e III.
b) apenas II. d) apenas I e II.
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• Fundamentos da Química
LEITURA
OS ELEMENTOS QUÍMICOS EM NOSSO CORPO
Na tabela 1, são mostradas as porcentagens, em massa, dos dez elementos químicos que
predominam no organismo humano. Observando essa tabela, percebe-se que a porcentagem de
oxigênio é elevada. Isso se explica pelo fato de existir, no organismo, cerca de 65% de água (H2O).
A água explica também a grande porcentagem de hidrogênio.
Fonte consultada: TORTORA, Gerard J. Corpo humano — Fundamentos de
Anatomia e Fisiologia. 4. ed. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 2000.
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A
Fonte: TORTORA, Gerard J. Corpo humano – Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 4. ed.
Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 2000.
Tabela 1. Porcentagem, em massa, dos elementos formadores do corpo humano
61% de oxigênio (O) 1,1% de fósforo (P)
23% de carbono (C) 0,20% de enxofre (S)
10% de hidrogênio (H) 0,20% de potássio (K)
2,6% de nitrogênio (N) 0,14% de sódio (Na)
1,4% de cálcio (Ca) 0,12% de cloro (Cl)
O carbono, juntamente com hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, entra na composição das cha-
madas substâncias orgânicas, como gorduras, carboidratos, proteínas etc.
Outros elementos, como cálcio, fósforo, enxofre, potássio, sódio e cloro, aparecem em pequenas
quantidades (tabela 1) e participam da formação e do funcionamento do organismo, como pode-
mos ver nos exemplos da tabela 2.
Função biológicaFontes naturaisElemento Sintomas de carência
Cálcio
Fósforo
Sódio
Potássio
Leite, queijo, tofu (queijo-
-de-soja) etc.
Leite e derivados, ovos,
carnes, grãos integrais etc.
Sal de cozinha, frutos do
mar, tomate etc.
Banana, abacate, água-
-de-coco, bebidas
isotônicas etc.
Formação de ossos e dentes,
coagulação do sangue etc.
Formação de ossos, resistência à
fadiga, ativação de vitaminas etc.
Equilíbrio dos líquidos orgâni-
cos, condução dos impulsos
nervosos, contração dos vasos
sanguíneos etc.
Associado ao sódio, auxilia o
equilíbrio dos líquidos orgânicos,
a contração muscular etc.
Má-formação dos dentes,
osteoporose, cãibra etc.
Fadiga, fraqueza, perda de
memória etc.
Fadiga, hipotensão, diarreia
etc.
Fragilidade óssea, diminui-
ção dos batimentos
cardíacos etc.
Tabela 2. Minerais vitais para o corpo humano
O leite, o queijo (entre
eles, o tofu), os iogurtes,
a soja, o salmão, o
brócolis, o quiabo e as
sementes de gergelim
são exemplos de
alimentos ricos em cálcio.
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Capítulo 5 • A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
Fonte consultada: TORTORA, Gerard J. Corpo humano — Fundamentos de
Anatomia e Fisiologia. 4. ed. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 2000.
O aumento de volume da tireoide,
também conhecido como bócio,
tem como uma de suas
características a carência de iodo
na dieta alimentar. Atualmente,
o sal de cozinha é iodado para
prevenção do bócio.
Questões sobre a leitura
46 Os quatro elementos mais abundantes no organismo são
chamados de elementos organógenos, isto é, que entram
na composição das substâncias orgânicas. Quais são eles?
47 Por que é importante a associação entre o sódio e o po-
tássio no funcionamento do organismo?
48 Cite três elementos químicos que podem ser benéficos ou
tóxicos, dependendo de suas quantidades no organismo.
49 (Unifor-CE) Do leite ao peixe, os minerais estão presentes
em todos os alimentos. São fundamentais para o corpo
humano, atuando como poderosos coadjuvantes da saú-
de física e psíquica ao manter bem ajustado um sem-nú-
mero de funções. Pela sua importância, são classificados:
Macrominerais: Ca, Fe e P
Microminerais antioxidantes: Cu, Mg, Zn e Se
Microminerais dos recursos hídricos: K e Na
É correto afirmar que:
a) Na, Cu, Zn e Se pertencem ao mesmo período da Clas-
sificação Periódica.
b) Fe possui em seu estado fundamental o subnível d in-
completo.
c) Mg, Ca e K são metais alcalino-terrosos e, portanto,
apresentam as mesmas propriedades químicas.
d) com relação à afinidade eletrônica, a ordem correta é
P � Se � Na � Cu.
50 (Mackenzie-SP) Alguns íons apresentam papel importan-
tíssimo em várias reações químicas do corpo humano,
que mantêm um indivíduo vivo. Os dois íons relaciona-
dos ao equilíbrio eletrolítico dos líquidos existentes no
corpo humano são, respectivamente:
a) Cu2� e Fe2� c) Mg2� e Ca2� e) Na1� e K1�
b) Ca2� e PO4
3� d) Ca2� e Fe2�
E
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A
R
IN
 G
A
R
C
IA
 / 
C
ID
Elemento
Fontes
naturais
Sintomas
de carência
Função
biológica
Anemia, cansaço,
insônia etc.
Bócio (papo),
retardo mental em
crianças
Fadiga, palpitação,
hipertensão,
artrite
Queda de
imunidade, falta
de apetite
Dores musculares,
câncer de próstata
Ferro
Iodo
Magnésio
Zinco
Selênio
Carne vermelha,
miúdos, brócolis,
espinafre etc.
Sal de cozinha,
peixes do mar
etc.
Cereais integrais,
germe de trigo,
tofu etc.
Carne, fígado,
germe de trigo,
crustáceos etc.
Castanha-do-
-pará, ostra,
sardinha etc.
Formação dos
glóbulos vermelhos
do sangue
Formação dos
hormônios da
tireoide
Formação dos
ossos, absorção de
proteínas e
carboidratos
Antioxidante,
formação do
colágeno
Antioxidante,
produção de células
de defesa etc.
Tabela 3. Microelementos
É interessante notar que outros elementos, como ferro, manganês, magnésio, cobre, zinco,
selênio etc., são necessários ao organismo em quantidades ínfimas (daí o nome de microelementos),
pois representam cerca de 1 ppm (1 parte por milhão) da massa do corpo. Porém são indispensá-
veis, porque entram na formação das enzimas, dos hormônios etc., sem os quais se torna impossí-
vel o funcionamento do organismo. A tabela 3 mostra a importância de alguns desses elementos.
Além dos elementos químicos de que já falamos, existem aqueles que são tóxicos e provocam
sérios danos à saúde, como, por exemplo:
• Mercúrio — existente em certas obturações dentárias, termômetros e águas de rios de onde se
extrai ouro (como na região de Mato Grosso). Alguns dos sintomas de intoxicação por mercúrio
são: vômito, diarreia, inflamação da língua e dos lábios, desequilíbrio neurológico e comprometi-
mento dos rins, podendo levar o indivíduo à morte.
• Chumbo — proveniente de baterias de automóveis, tintas, cerâmica etc. A intoxicação por chumbo
e seus derivados provoca a doença conhecida como saturnismo, cujos sintomas são: gosto me-
tálico na boca, dores abdominais, vômito, fadiga, perda de peso, anemia e outros,que podem
levar a convulsões, coma e morte.
 Por fim, salientamos que, mesmo elementos como ferro, iodo, magnésio, zinco, selênio e
outros, tornam-se tóxicos acima de certos limites tolerados pelo organismo.
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• Fundamentos da Química
Ponto de 1a energia de
fusão (°C) ionização (kcal/mol)
DESAFIO
51 (Uece) Atualmente, para aumentar a absorbância dos raios
ultravioleta por filtros solares, se utiliza o TiO2, que aumenta
o valor do fator de proteção solar (FPS) sem afetar os atribu-
tos cosméticos do produto. Com relação ao titânio e ao
oxigênio, podemos afirmar que são, respectivamente:
a) metal alcalino e halogênio.
b) metal alcalino e calcogênio.
c) metal de transição e halogênio.
d) metal de transição e calcogênio.
52 (UFC-CE) Um átomo x tem um próton a mais que um
átomo y. Com base nessa informação, assinale a afirma-
tiva correta:
a) Se y for alcalino-terroso, x será metal alcalino.
b) Se y for um gás nobre, x será um halogênio.
c) Se y for um metal de transição, x será um gás nobre.
d) Se y for um gás nobre, x será metal alcalino.
53 (PUC-RJ) Considere as afirmações sobre elementos do
grupo IA da Tabela Periódica:
I. São chamados metais alcalinos.
II. Seus raios atômicos crescem com o número atômico.
III. Seu potencial de ionização aumenta com o número
atômico.
IV. Seu caráter metálico aumenta com o número atô-
mico.
Dentre as afirmações, são verdadeiras:
a) I e II c) I, II e IV e) I, II, III e IV
b) III e IV d) II, III e IV
54 (UFMG) Comparando o cloro e o sódio, os dois elemen-
tos químicos formadores do sal de cozinha, pode-se afir-
mar que o cloro:
a) é mais denso.
b) é menos volátil.
c) tem maior caráter metálico.
d) tem menor energia de ionização.
e) tem menor raio atômico.
55 (FEI-SP) Seja n o número quântico principal nas configu-
rações eletrônicas:
I. (n � 1)s2 (n � 1)p6 ns2 np4
II. ns2 np6
III. (n � 1)s2 (n � 1)p6ns1
Elas podem ser adequadamente associadas aos níveis ele-
trônicos mais externos de átomos neutros, no estado fun-
damental, respectivamente, de:
a) lantanídios, gases nobres e actinídios.
b) metais alcalino-terrosos, metais alcalinos e halogênios.
c) calcogênios, gás nobre e metais alcalinos.
d) elementos de transição, lantanídios e halogênios.
e) calcogênios, elementos de transição e metais alcalinos.
56 (UFC-CE) O efeito fotoelétrico consiste na emissão de elé-
trons provenientes de superfícies metálicas, através da in-
cidência de luz de frequência apropriada. Tal fenômeno é
diretamente influenciado pelo potencial de ionização dos
metais, os quais têm sido largamente utilizados na confec-
ção de dispositivos fotoeletrônicos, tais como: fotocélulas
de iluminação pública, câmeras fotográficas etc. Com base
na variação dos potenciais de ionização dos elementos da
Tabela Periódica, assinale a alternativa que contém o me-
tal mais suscetível a exibir o efeito fotoelétrico.
a) Fe b) Hg c) Cs d) Mg e) Ca
57 (UFSM-RS) Comparando os elementos Ca (Z � 20) e Br
(Z � 35) pode-se afirmar que:
a) o raio atômico do Br é maior, pois ele tem maior nú-
mero de camadas eletrônicas.
b) a energia de ionização do Ca é maior, pois é mais difí-
cil retirar um elétron desse elemento do que do Br.
c) o Br tem maior afinidade eletrônica pois, com a adição
de um elétron, ocorre uma maior liberação de energia.
d) o Br é mais eletropositivo, pois, no período, a eletro-
positividade aumenta com o aumento do número
atômico.
e) ambos os elementos têm propriedades químicas se-
melhantes, pois estão no mesmo período.
58 (Cesgranrio-RJ) O átomo Q tem 36 nêutrons e é isóbaro
do átomo R. Considerando que R2� é isoeletrônico do
átomo Q, assinale o número de nêutrons do átomo R.
a) 40 b) 38 c) 36 d) 34 e) 32
59 (UFC-CE) O íon positivo estável (M�) de um determina-
do elemento (M) possui a seguinte configuração eletrô-
nica no estado fundamental: 1s2 2s2 2p6.
Com base nesta informação, é correto afirmar que o ele-
mento (M) pertence ao:
a) terceiro período e ao grupo IA da Tabela Periódica.
b) primeiro período e ao grupo IIIA da Tabela Periódica.
c) primeiro período da Tabela Periódica e possui número
atômico 11.
d) grupo IIIA da Tabela Periódica e possui número atô-
mico 10.
e) primeiro período e grupo IA da Tabela Periódica.
60 (UFF-RJ) O elemento com Z � 117 seria um:
a) elemento do grupo do oxigênio.
b) metal representativo.
c) metal de transição.
d) gás nobre.
e) halogênio.
61 O cálcio e o bário antecedem e precedem, respectiva-
mente, o estrôncio na Tabela Periódica. Sabendo que: o
ponto de fusão do cálcio é 845 °C e do bário, 725 °C,
assinale o ponto de fusão mais provável para o estrôncio.
a) 1.570 °C c) 770 °C e) 670 °C
b) 535 °C d) 120 °C
62 (Cesgranrio-RJ) Os dados X e Y que faltam no quadro são:
a) X � 770; Y � 141 d) X � 770; Y � 1.430
b) X � 861; Y � 1.430 e) X � 1.550; Y � 251
c) X � 1.550; Y � 141
Cálcio 850 Y
Estrôncio X 131
Bário 700 120
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• Fundamentos da Química
1 INTRODUÇÃO
Você pode observar
É comum as pessoas se unirem em grupos: dois ou mais sócios formam
uma empresa (pessoa jurídica); várias pessoas se reúnem em um clube esporti-
vo; vários políticos formam um partido; etc. Afinal, a união faz a força.
Na natureza os átomos também se unem, dando origem à enorme variedade de materiais que
conhecemos.
Você já verificou que alguns materiais são sólidos (o carvão), outros líquidos (a água), e outros gaso-
sos (o ar); alguns são duros (granito), e outros moles (cera); alguns conduzem a corrente elétrica (metais),
outros não (borracha); alguns se quebram facilmente (vidro), outros não (aço); e assim por diante. Por que
há essa grande diferença de propriedades entre os materiais que conhecemos? Em grande parte, devido às
uniões existentes entre os átomos — ligações químicas — e à arrumação espacial que daí decorre, a
chamada estrutura geométrica do material. É o que vamos estudar neste capítulo.
Hoje sabemos que, em condições ambientes, só os gases nobres são formados por átomos isolados
uns dos outros, ou seja, átomos que têm pouca tendência de se unir com outros átomos; dizemos então
que eles são muito estáveis, ou seja, pouco reativos. Os átomos dos demais elementos químicos, pelo
contrário, não só se atraem mutuamente como também atraem átomos de outros elementos, formando
agregados suficientemente estáveis, que constituem as substâncias compostas. Assim, por exemplo, não
existem sódio (Na) nem cloro (Cl) livres na natureza; no entanto existem quantidades enormes de sal
comum (NaCl), em que o sódio e o cloro aparecem unidos entre si. As forças que mantêm os átomos
unidos são fundamentalmente de natureza elétrica e são denominadas ligações químicas.
Na metade do século dezenove, os cientistas
já haviam percebido que o átomo de hidrogênio
nunca se liga a mais de um outro átomo. Já, por
exemplo, o átomo de oxigênio pode ligar-se a dois
átomos de hidrogênio, o de nitrogênio a três de
hidrogênio, o de carbono a quatro de hidrogênio,
como podemos ver no quadro ao lado.
Surgiu, então, a ideia de valência, entendida
como a capacidade de um átomo ligar-se a ou-
tros. Dizemos que o hidrogênio tem uma valência:
é monovalente; o oxigênio tem duas valências: é
bivalente; o nitrogênio tem três valências: é tri-
valente; o carbono tem quatro valências: é
tetravalente; e assim por diante.
Apesar dessas constatações, somente em 1916
os cientistas Gilbert N. Lewis (1875-1946) e Walter
Kossel (1888-1956) chegaram a uma explicação para
as uniões entre os átomos, criando a teoria eletrô-
nica da valência. Considerando as configurações
eletrônicas dos gases nobres no quadro ao lado,
com exceção do hélio, constatamos que os átomos dos gases nobres têm sempre 8 elétrons na última
camada eletrônica, o chamado octeto eletrônico.
Foi associando a observação de queos átomos dos gases nobres têm pouca tendência a se
unirem entre si ou com outros átomos com a observação de que os átomos dos gases nobres têm o
número máximo de elétrons na última camada (em geral 8 elétrons ou 2, no caso do hélio), que os
cientistas Lewis e Kossel lançaram esta hipótese: os átomos, ao se unirem, procuram perder ou ga-
nhar elétrons na última camada até adquirirem a configuração eletrônica de um gás nobre. Essa
hipótese costuma ser traduzida pela chamada regra do octeto:
K L M N O P
Hélio 2
Neônio 2 8
Argônio 2 8 8
Criptônio 2 8 18 8
Xenônio 2 8 18 18 8
Radônio 2 8 18 32 18 8
Ligações de átomos de hidrogênio com oxigênio,
 nitrogênio e carbono
OH H N
H
H H C
H
H
H H