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125Capítulo 5 • A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
O raio atômico dos elementos é uma propriedade periódica, pois seus valores variam periodica-
mente (isto é, aumentam e diminuem seguidamente) com o aumento do número atômico. Observe o
esquema abaixo, em que estão representados apenas os elementos das colunas A da Tabela Periódica.
O mesmo fato está representado no gráfico abaixo.
Raios atômicos medidos em picômetros (símbolo pm), que é um submúltiplo
do metro (1 pm = 10–12 m).
152
Li
112
Be
98
B
91
C
92
N
73
O
72
F
186
Na
160
Mg
143
Al
132
Si
128
P
127
S
99
Cl
227
K
197
Ca
135
Ga
137
Ge
139
As
140
Se
114
Br
248
Rb
215
Sr
166
In
162
Sn
159
Sb
160
Te
133
I
265
Cs
222
Ba
171
Tl
175
Pb
170
Bi
164
Po
142
At
70
98
Ar
112
Kr
131
Xe
140
Rn
Ne
50
He
32
H
1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8A
Sentido de crescimento dos raios atômicos
Se
nt
id
o
de
cr
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ci
m
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s
ra
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at
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Li
Na
F
K
Rb
Cs
Eu Yb
Pb
Po
Fr
Ac
Th
10 20 30 40 50 60 70 80 90 Número atômico
Raio atômico (pm)
Períodos
300
250
200
150
100
50
0
Zn
Br
CL
2º 3º 4º 5º 6º 7º
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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. Observe que o volume atômico não é o volume de um átomo, mas o
volume de um conjunto (6,02 # 1023) de átomos; conseqüentemente, no volume atômico influi não só
o volume de cada átomo como também o espaçamento existente entre os átomos.
Examinemos o gráfico seguinte.
70
60
80
50
40
30
20
10
2º 3º 4º 5º 6º 7º Períodos
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Número atômico
Mo Ru Pd
Ag
Cd
In Sn
V Cr
Fe
Ni
Cu
Fr
Cs
Rb
Li
Be
B
C
O
N
Xe
Ba
F
Ne Na
Mg
Ar
P
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Ca
Sa
Ti Co
K
Si
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Mn Zn
Ga
Ge
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Br
Kr Sr
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Tc RhZr
Nb
Sb Te
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Pm
Sm
Gd
Pt
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Po
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Th
Tl
Tb
Dy Er
Ho
Pr
Eu
Yb
Tm
Lu
Hf
Ta IrW
Re
Os
Nd
Volume atômico (mL/mol)
Podemos concluir que o volume atômico também varia periodicamente com o aumento do núme-
ro atômico.
No esquema de Tabela Periódica ao lado, 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 Periódica. Observe também que, em cada coluna da Tabe-
la Periódica, a variação do volume atômico é semelhante à do
raio atômico (veja o item 4.2); nos períodos, à esquerda da linha tracejada, o aumento do volume atômico
acompanha o do raio atômico; já à direita da linha tracejada, a variação é oposta, porque, nos elementos
aí situados (principalmente nos não-metais), o “espaçamento” entre os átomos é relativamente grande.
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127Capítulo 5 • A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
4.4. Densidade absoluta
Chama-se densidade absoluta (d ) ou massa específica de um elemento o quociente entre sua
massa (m) e seu volume (V ). Portanto:
d m
V
%
A variação da densidade absoluta, no estado sólido, é tam-
bém uma propriedade periódica dos elementos químicos.
No esquema de Tabela Periódica à direita, as setas indicam o
aumento da densidade absoluta. Como podemos ver, os elemen-
tos mais densos situam-se no centro e na parte inferior da Tabe-
la. Exemplo: ósmio (d % 22,5 g/cm3) e irídio (d % 22,4 g/cm3).
4.5. Ponto de fusão e de ebulição
As temperaturas nas quais os elementos entram em fusão ou em ebulição são, também, funções
periódicas de seus números atômicos.
No esquema de Tabela Periódica ao lado, novamente as
setas indicam o aumento do ponto de fusão (o carbono é
uma exceção, com ponto de fusão igual a 3.800 °C). Por exem-
plo, o tungstênio (W) é o metal de maior ponto de fusão
(3.422 °C), sendo utilizado na fabricação de filamentos de lâm-
padas incandescentes.
É interessante notar que os elementos de menores pontos de
fusão e de ebulição são aqueles que podem se apresentar no esta-
do líquido, ou até mesmo no gasoso, em condições ambiente.
Com exceção do hidrogênio, esses elementos estão situados à
direita e na parte superior do esquema da Tabela Periódica 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 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 1o elétron da camada
mais externa do átomo. O 1o potencial de ionização aumenta
conforme o esquema de Tabela Periódica ao lado.
4.7. Eletroafinidade ou afinidade eletrônica
Chama-se eletroafinidade ou afinidade eletrônica a energia liberada quando um elétron é
adicionado a um átomo neutro no estado gasoso. Essa energia é também expressa, em geral, em
elétron-volt (eV) e mede a intensidade com que o átomo “se-
gura” esse elétron adicional. A eletroafinidade aumenta confor-
me o esquema de Tabela Periódica ao lado.
Veremos, no capítulo 7, que essa propriedade é muito im-
portante nos não-metais. Dentre eles, os elementos com maio-
res eletroafinidades são os halogênios e o oxigênio.
C
GasesH2 (gás)
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1a Procure conhecer o maior número possível de elemen-
tos químicos. Comece pelos mais fáceis de encontrar:
Fe (um prego de ferro), Cu (fios elétricos), Al (panela
comum) etc.
2a Dos elementos que você ficou conhecendo na pri-
meira atividade, procure obter uma constante física
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.
Exercício resolvido
37 (UFRGS-RS) X, Y e Z representam três elementos
da Tabela Periódica que têm raios, em nanômetros
(nm): X: 0,0080 nm, Y: 0,123 nm e Z: 0,157 nm
(1 nm % 10#9 m). Esses elementos podem ser, res-
pectivamente:
a) Li, Be e Na
b) Li, Na e Be
c) Na, Be e Li
d) Na, Li e Be
e) Be, Li e Na
Resolução
Note que as cinco opções deste teste sempre indicam
os elementos Li, Be, Na. Na Tabela Periódica, esses
elementos estão colocados nas posições indicadas a
seguir (as setas indicam o sentido de aumento dos raios
atômicos). Ora, seguindo a ordem das setas, deve-
mos colocar X, Y e Z também nas posições indicadas.
Portanto: X % Be, Y % Li e Z % Na.
Alternativa e
II Li Be
1A 2A
III Na
Y % 0,123 X % 0,0080
Z % 0,157
Exercício resolvido
38 (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 aumento
dos volumes atômicos, como vimos à página 126. Per-
cebemos então que o elemento Se é o que mais se
aproxima das extremidades da Tabela Periódica, que
correspondem aos maiores volumes atômicos.
B
GaCo Se
Alternativa c
39 Qual das seguintes opções apresenta corretamente os ele-
mentos em ordem crescente, em relação aos volumes
atômicos?
a) Na, Li, Rb, Cs, K
b) Li, K, Na, Rb, Cs
c) K, Li, Rb, Cs, Na
d) Cs, Rb, Li, Na, K
e) Li, Na, K, Rb, Cs
qualquer, como densidade, ponto de fusão, ponto de
ebulição etc. (para isso, consulte um dicionário de Quí-
mica em alguma biblioteca). Construa um gráfico com
os valores obtidos, colocando-os em função dos nú-
meros atômicos.
ATIVIDADES PRÁTICAS — PESQUISA
EXERCÍCIOS Registre as respostas
em seu caderno
REVISÃO
a) O que é raio atômico?
b) O que é volume atômico?
Responda em
seu caderno
c) O que é potencial de ionização?
d) O que é eletroafinidade?
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129Capítulo 5 • A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
40 (UFRGS-RS) Pela posição ocupada na Tabela Periódica,
qual dos elementos é o mais denso?
a) chumbo
b) ósmio
c) mercúrio
d) urânio
e) bário
41 (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
b) Pt, Pd e Au
c) Cr, Pt e Hg
d) Ni, Pd e Pt
e) Zn, Cd e Hg
43 (Mackenzie-SP) Qual é a alternativa na qual o átomo ci-
tado tem o maior potencial de ionização?
a) He (Z % 2)
b) Be (Z % 4)
c) C (Z % 6)
d) O (Z % 8)
e) F (Z % 9)
44 (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
Exercício resolvido
42 (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) Olhando para a Tabela Periódica, vemos que:
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 127, concluímos que a
ordem crescente dos potenciais de ionização é:
C ' B ' A ' D.
Exercício resolvido
45 (F. F. O. Diamantina-MG) Damos, a seguir, os 1o,
2o, 3o e 4o potenciais de ionização do Mg (Z % 12),
B (Z % 5) e K (Z % 19). Esses elementos, na tabela,
serão representados por X, Y, W, mas não necessaria-
mente na mesma ordem.
Resolução
1o, 2o, 3o, 4o etc. potenciais de ionização são as ener-
gias necessárias para “arrancar” do átomos 1o, 2o,
3o, 4o etc. elétrons a partir do subnível mais externo
(de maior energia) para os subníveis mais internos.
Nesta questão basta nos orientarmos pelo 1o poten-
cial de ionização (1a linha da tabela). Na or-
dem 8,3 ( 7,6 ( 4,3, temos potenciais decrescen-
tes que, pela tabela esquemática da página 127,
correspondem à ordem B, Mg, K.
Alternativa b
46 (Unifor-CE) Do leite ao peixe, os minerais estão pre-
sentes em todos os alimentos. São fundamentais para
o corpo humano, atuando como poderosos coadjuvan-
tes da saúde física e psíquica ao manter bem ajustado
um sem-número 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.
X Y W
a) B K Mg
b) B Mg K
c) K Mg B
d) K B Mg
e) Mg B K
X Y W
1o 8,3 7,6 4,3
2o 25 15 32
3o 38 80 46
4o 259 109 61
Potenciais
de ionização
(em volts)
Marque a alternativa em que há uma correspondên-
cia correta entre Mg, B, K e as letras X, Y, W.
Capitulo 05-QF1-PNLEM 29/5/05, 19:10129