Química · 8.ª–12.ª classe

Como está organizada a tabela periódica?

  • 8 min de leitura
  • 4 exemplos resolvidos
  • 5 exercícios com solução
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Resposta curta

A tabela periódica está organizada em 7 períodos (linhas) e 18 grupos (colunas), por número atómico crescente. O período indica o número de níveis de energia ocupados; o grupo agrupa elementos com propriedades parecidas. Divide-se ainda em blocos s, p, d e f, conforme o tipo de orbital que recebe o último eletrão.

Explicação detalhada

Períodos

O período é o número da linha. Todos os elementos de um período têm eletrões no mesmo número de níveis de energia, igual ao número do período. Os períodos têm comprimentos diferentes:

PeríodoElementosPrimeiro e último
1.º2H e He
2.º8Li e Ne
3.º8Na e Ar
4.º18K e Kr
5.º18Rb e Xe

Os períodos 6 e 7 têm 32 elementos (incluem lantanídeos e actinídeos). A tabela costuma mostrá-los fora do corpo principal, em duas linhas por baixo, para não ficar demasiado larga.

Grupos e famílias

Os 18 grupos são as colunas. Alguns têm nome próprio:

GrupoFamíliaExemplosCaracterística
1 (sem H)metais alcalinosLi, Na, Kmuito reativos, 1 eletrão de valência
2metais alcalinoterrososMg, Careativos, 2 eletrões de valência
3 a 12metais de transiçãoFe, Cu, Znduros, bons condutores, formam vários iões
17halogéneosF, Cl, Brnão metais muito reativos, 7 eletrões de valência
18gases nobresHe, Ne, Armuito pouco reativos

Blocos s, p, d e f

A tabela também se divide por blocos, consoante o subnível onde fica o último eletrão:

  • Bloco s: grupos 1 e 2 (mais o hélio).
  • Bloco p: grupos 13 a 18.
  • Bloco d: grupos 3 a 12 (metais de transição).
  • Bloco f: lantanídeos e actinídeos, as duas linhas inferiores.

Metais, não metais e semimetais

Os metais ocupam a maior parte da tabela e são bons condutores de calor e eletricidade, maleáveis e dúcteis. Os não metais estão no canto superior direito, e os semimetais (como o silício) ficam na fronteira entre os dois, com propriedades intermédias.

Eletrões de valência

Nos grupos principais, o número de eletrões de valência relaciona-se com o grupo: grupos 1 e 2 têm 1 e 2; nos grupos 13 a 18, o número de eletrões de valência é o número do grupo menos 10 (grupo 14: 4; grupo 16: 6; grupo 17: 7). O hélio é exceção, com 2.

Tendências ao longo da tabela

PropriedadeAo descer num grupoAo avançar num período (da esquerda para a direita)
Raio atómicoaumentadiminui
Energia de ionizaçãodiminuiaumenta (em geral)
Eletronegatividadediminuiaumenta

Exemplos

Exemplo 1 — Localizar um elemento pelo grupo e período

Enunciado: O potássio (K) está no grupo 1 e no período 4. Quantos níveis de energia tem ocupados e quantos eletrões de valência? A que família pertence?

Resolução:

  1. O período é 4: tem 4 níveis de energia ocupados.
  2. O grupo é 1: tem 1 eletrão de valência.
  3. O grupo 1 (sem o hidrogénio) é a família dos metais alcalinos.

Resposta: 4 níveis, 1 eletrão de valência, metal alcalino. Verificação: o potássio tem Z = 19, e 19 − 18 (do árgon) = 1 eletrão no 4.º nível.

Exemplo 2 — Prever eletrões de valência

Enunciado: O enxofre (S) está no grupo 16, período 3. Quantos eletrões de valência tem? Prevê-se que tenda a ganhar ou a perder eletrões?

Resolução:

  1. Grupo 16: 16 − 10 = 6 eletrões de valência.
  2. Para completar 8 (regra do octeto) faltam 2, por isso é mais fácil ganhar 2 do que perder 6.
  3. O enxofre forma o ião S2-.

Resposta: 6 eletrões de valência; tende a ganhar 2 eletrões. Verificação: o ião S2- tem a mesma disposição eletrónica do árgon.

Exemplo 3 — Comparar raios atómicos

Enunciado: Qual tem maior raio atómico: (a) Na ou K? (b) Na ou Cl?

Resolução:

  1. (a) Na e K estão no mesmo grupo (1); o K está mais abaixo (período 4 contra 3), logo tem mais níveis de energia e maior raio.
  2. (b) Na e Cl estão no mesmo período (3). Ao longo do período, o raio diminui da esquerda para a direita; o Na está à esquerda do Cl.

Resposta: (a) K; (b) Na. Verificação: o raio cresce para baixo no grupo e para a esquerda no período.

Exemplo 4 — Nível de exame: identificar pela posição

Enunciado: Um elemento está no período 3 e tem 7 eletrões de valência. Qual é o grupo, a família e o elemento? Escreva também o seu número atómico.

Resolução:

  1. 7 eletrões de valência num grupo principal corresponde ao grupo 17 (10 + 7).
  2. Grupo 17 é a família dos halogéneos.
  3. No 3.º período, o halogéneo é o cloro (Cl).
  4. O 3.º período começa no sódio (Z = 11) e o cloro é o 7.º elemento a contar do sódio (Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl), logo Z = 11 + 6 = 17.

Resposta: grupo 17, halogéneos, cloro, Z = 17. Verificação: o árgon (grupo 18) tem Z = 18 e vem logo a seguir ao cloro.

Aplicação prática

Quem sabe ler a organização da tabela consegue prever, sem decorar, que o magnésio forma o ião Mg2+ (grupo 2), que o flúor forma F- (grupo 17) e que, por isso, o composto fluoreto de magnésio tem a fórmula MgF2. É também por isso que metais muito reativos, como o sódio e o potássio, se guardam em óleo, e que os gases nobres se usam quando é preciso uma atmosfera inerte.

Erros frequentes

  • Contar os períodos como se todos tivessem o mesmo número de elementos. Os comprimentos são 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32.
  • Aplicar «grupo menos 10» aos grupos 3 a 12. A regra só vale para os grupos principais 13 a 18 (e 1 e 2 diretamente).
  • Dizer que o raio atómico aumenta da esquerda para a direita no período. Diminui, porque a carga nuclear cresce.
  • Esquecer que o hidrogénio está no grupo 1 mas não é alcalino.
  • Confundir família com período. A família (grupo) tem propriedades semelhantes; o período não.

Exercícios propostos

Tente resolver primeiro no caderno; depois confira.

1Exercício 1

Quantos níveis de energia ocupados e quantos eletrões de valência tem o magnésio, do grupo 2 e do período 3?

Ver solução

3 níveis (período 3) e 2 eletrões de valência (grupo 2).

2Exercício 2

Quantos eletrões de valência têm os elementos dos grupos 14, 15 e 17?

Ver solução

Grupo − 10: 4, 5 e 7 eletrões de valência, respetivamente.

3Exercício 3

Qual tem maior raio atómico: o lítio (período 2) ou o césio (período 6), ambos do grupo 1?

Ver solução

O césio, porque tem mais níveis de energia e o raio aumenta ao descer no grupo.

4Exercício 4

Entre o sódio (Z = 11) e o cloro (Z = 17), qual tem maior eletronegatividade? Justifique.

Ver dica

Estão no mesmo período.

Ver solução

O cloro. Ao longo de um período a eletronegatividade aumenta da esquerda para a direita, e o cloro (grupo 17) está bastante à direita do sódio (grupo 1).

5Exercício 5

Um elemento do período 2 e do grupo 16 tende a formar um ião com carga negativa. Identifique o elemento (Z = 8) e escreva a carga e a fórmula do ião mais provável.

Ver solução

Grupo 16: 6 eletrões de valência, faltam 2 para o octeto, logo o ião é O2-. O elemento é o oxigénio.

Perguntas frequentes

Há exceções à ordenação por grupo e período?

Sim. O hidrogénio está no grupo 1 mas comporta-se como não metal; o hélio está no grupo 18 e não no 2; e os lantanídeos e actinídeos são mostrados fora do corpo principal. Há também irregularidades nas tendências, por exemplo na energia de ionização.

Como se relaciona com outros temas?

Com a configuração eletrónica (que determina o grupo e o período), com a ligação química (os eletrões de valência decidem o tipo de ligação) e com as fórmulas de compostos.

Que perguntas saem em exame?

Identificar grupo e período a partir de dados, indicar o número de eletrões de valência, comparar raio atómico, energia de ionização ou eletronegatividade, e justificar com a posição na tabela.

Resumo

  • 7 períodos (linhas): o número do período é o número de níveis de energia ocupados.
  • 18 grupos (colunas): propriedades químicas semelhantes e mesmo número de eletrões de valência.
  • Famílias: alcalinos, alcalinoterrosos, transição, halogéneos, gases nobres.
  • Blocos s, p, d, f correspondem ao subnível do último eletrão.
  • Raio atómico: aumenta para baixo e diminui para a direita.

Onde aprofundar

  • O manual de Química da sua classe e o programa oficial (INIDE / Ministério da Educação de Angola) — confirme a edição em vigor.
  • A IUPAC, responsável pela tabela periódica oficial e pela nomenclatura.
  • O manual aberto OpenStax Chemistry (em inglês), capítulo sobre a classificação periódica e propriedades periódicas.

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