Relações entre a estrutura atômica e a posição do elemento na classificação periódica

4- Relações entre a estrutura atômica e a posição do elemento na classificação periódica

Nos subgrupos A, 1 – B e 2 – B, os elementos indicam números de elétrons na camada de valência idêntico ao número do grupo. No grupo A os elementos são denominados representativos ou típicos, o último elétron que se acrescenta na eletrosfera se localiza no subnível s ou p. Observe o exemplo:

Mg (2 – A ou 2), possui 2 elétrons externos.
Cu (1 – B ou 11) possui 1 elétron mais externo.

Nos subgrupos 3 – B, 4 – B, 5 – B, 6 – B, 7 – B e 8 – B, apresentam 1 ou 2 elétrons na camada mais remota. O subnível d incompleto é denominado metais de transição, como por exemplo, o ferro: Vejamos: 

Vejamos agora algumas características específicas dos metais de transição:

• Eles apresentam mais de um número de oxidação pelo fato de tanto os elétrons da camada mais externa, como os dos orbitais d incompletos, fazerem parte da combinação. Dessa forma os íons Fe++ e Fe+++, possuem a seguinte distribuição eletrônica:

Fe⁺⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶
Fe⁺⁺⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 

O limite dessa variabilidade de valência varia entre superior e inferior. O limite superior é dado pelo mesmo número do grupo que ele faz parte, e o limite inferir é dado pelo número de elétrons encontrados no subnível s periférico, e de maneira geral são 2, menos para o grupo 6 – B neste caso o número é 1.

Dentre os limites superiores e inferiores existe uma camada de valência intermediaria em que o elemento pode apresentar o esquema abaixo:

Grupo	3-B	4-B	5-B	6-B	7-B	8-B
Limite inferior	2	2	2	1	2	2
Intermediários		3	3 4	2 3 4 5	3 4 5 6	3 4 5 6 7
Limite superior	3	4	5	6	7	8

• Eles formam facilmente complexos, como por exemplo, o Ferricianeto de potássio ( K₃ [ F_e (CN)₆ ] ) e o Ferrocianeto de potássio (K₄ [ F_e (CN)]).

• Eles apresentam em soluções aquosas, e íons coloridos, observe o exemplo: 

Fé⁺⁺⁺ – vermelho ferrugem
Fé⁺⁺ – verde

• Na camada de valência eles apresentam 1 ou 2 elétrons. Os metais de transição interna são os actinídeos (referente a ocupação do subnível 5f, encontra-se no subgrupo 3 – B) e os lantanídeos (referente a ocupação eletrônica do subnível 4f, encontra-se no subgrupo 3 – B), por exemplo: 

Elementos do grupo zero, indicam eletronicamente completos todos os subníveis iniciados, os gases nobres fazem parte desse grupo (zero),e possui 8 elétrons na camada K, porém os compostos de gases sintetizados não são em sua totalidade inertes, por exemplo: X e F₄, X e O₃, entre outros.

Observe abaixo o resumo das configurações eletrônicas, sendo o número quântico principal (n). 

Notas:

1– Com relação ao cobre, ouro e prata, um dos elétrons do subnível ns², irá passar para o subnível (n – 1) d⁹, contradizendo a regra de preenchimento. dessa forma o cobre (Z = 29) deve ter a seguinte distribuição: 

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁹ 4s²

Porém sua configuração é:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹

2- Uma das exceções do Diagrama de Linus Pauling, ocorre quando o cromo e molibdênio (grupo 6 – B), um elétrons do subnível ns² transporta-se para o subnível (n – 1) d⁴. Cromo estaria com configuração de:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁴ 4s²

Mas sua configuração é :

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹ 

3- Existem os semimetais ou metalóides, que estão entre os metais e os não-metais, por exemplo, o silício e o germânio, eles também podem ser utilizados na fabricação de transistores.

Silício