Famílias da Tabela Periódica

Olhando as linhas verticais da tabela periódica, as chamadas colunas, separam elementos por grupos/ famílias.

Então todos os elementos pertencentes à mesma coluna da tabela periódica formam juntos uma família, que possuem propriedade semelhantes.

Metais

São a maioria na tabela periódica.

* Características que definem um material como Metal:

- Bons condutores de eletricidade e calor.

- Maleáveis e dúcteis (o contrario de dúctil é frágil. Frágil é quando um material se rompe sem sofrer grande deformação).

- Possuem brilho metálico característico.

- São sólidos a temperatura e pressão ambiente, com exceção do mercúrio.

- Ponto de fusão e ebulição elevado.
O metal Tungstênio se funde (derrete) à temperatura de 3.410°C e entra em ebulição em 4.700°C.


Um átomo de um material com essas características também tem propriedades únicas.
Elas definem que o que esse material, esse átomo formará, será de um metal (composto com as características acima).

(Propriedades físicas no átomo, como raio atômico grande, definirão a forma com que ele vai agir quimicamente em reações).


Metais tem a característica de enferrujarem, o que acontece por oxidar (perder elétrons) evento que é muito fácil de ocorrer com um metal (são os elementos mais eletropositivos).

A facilidade dos metais em perder elétrons se traduz em potenciais de ionização (quantidade de energia necessária para se tirar elétrons do elemento -ionizar-) relativamente baixos (menores que 800 kJ/mol, enquanto para não-metais é sempre maior que 1,0 MJ/mol).


Na tabela periódica os metais ficam na parte esquerda.

Também se pode identificar os metais pela distribuição eletrônica, os que possuírem 1, 2 ou 3 elétrons na última camada (na mais distante, a camada de valência) são metais.
Vão ter tendência de perdê-los para completar 8 elétrons na última camada e ficarem estáveis.


* Exemplo de Metais:

Mg: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2. Perde 2 elétrons para completar o octeto e ficar estável.
Formará Mg^2+.

Al: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p1. Perde 3 elétrons para ficar estável.
Formará Al^3+.


O manganês é um metal que pode perder até 7 elétrons (Mn^+7), pois sua distribuição é:
Mn: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d5.

Os dois elétrons da camada Quatro e ainda 5 elétrons a mais da camada Três para conseguir o octeto nessa camada Três.



Entre os elementos que são metais, olhando na tabela vê-se que existem várias colunas, então existem várias famílias de metais.

* Famílias de Metais:

Existem metais em duas das famílias A (família A é a dos elementos da tabela que terminam a distribuição em subnível s ou p, chamados de elementos representativos), as duas famílias A formadas só por metais tem o subnível mais energético sendo um subnível s.

- Família 1A: A família dos metais alcalinos.
Elementos com subnível mais energético s, termina com s1.

- Família 2A: A família dos metais alcalinos terrosos.
Elementos com subnível mais energético s, termina a distribuição com s2.


Grande parte dos metais então faz parte de famílias B, que são os elementos chamados de elementos de transição externa, onde todos são metais e terminam a suas distribuições eletrônicas (tem o subnível mais energético) em d.


A ligação entre metais é chamada de liga metálica.
É formada uma estrutura Cristalina, que se constitui por cátions do metal (perderão seus elétrons) envolvidos por uma "nuvem de elétrons" (que serve como uma cola).

Essa estrutura explica a capacidade dos metais de conduzir eletricidade tão bem, pela presença dessa nuvem de elétrons, conduzindo então corrente elétrica nos fios de eletricidade, como em qualquer outro objeto metálico.

Não-Metais

São os mais abundantes na natureza.

* Têm características, que como o nome, são opostas as dos metais:

- Não são bons condutores de eletricidade e calor.

- Não são maleáveis.

- Não possuem brilho.


São divididos também em famílias. Os não-metais, olhando na tabela periódica, muitos se dividem em colunas diferentes dando origem a várias famílias de não-metais.

* Família de Não-Metais:

São todos elementos representativos (de famílias A).
Estão presentes até a família 7A.



- Quando um não metal (Ametal) reage com um metal:
Ele, o ametal, atrai elétrons do metal, ficando negativo (ânion) e o metal positivo (cátion) e passam a atrair um ao outro por atração eletrostática formando uma estrutura cristalina.
Isso é chamado de ligação iônica.


- Quando um não metal reage com um não metal:
Os dois querem atrair os elétrons do outro e reagem compartilhando pares de elétrons (um elétron de cada, formando um par).
Os elétrons costumam ficar mais próximos de um dos átomos (se a ligação for feita por átomos diferentes) pois a atração desse átomo é maior (possui maior eletronegatividade).
Isso é chamada de ligação covalente.

Gases Nobres

São no total 6 elementos. Que são encontrados na natureza (quantidades consideráveis na atmosfera) como o nome já diz em forma de gás.
Pois possuem forças de atração interatômicas muito fracas, o que faz eles terem pontos de fusão e ebulição muito baixos.

Sua característica mais importante é a inércia, que todos os seis são (Não reagem com qualquer composto, não perdem nem ganham elétrons).

Gases Nobres não possuem eletronegatividade, pois a eletronegatividade é calculada sobre comparação de átomos reagindo com outro em certas condições no ambiente.
Os gases nobres são estáveis possuindo todos oito elétrons em suas camadas de valência, não precisando perder nem ganhar elétrons.
Têm todos seus orbitais da última camada completos.
Sendo assim não reagem com nenhum outro átomo naturalmente.


Na tabela eles todos pertencem a mesma coluna, a coluna 18 da tabela, formando então uma única família que é inclusive chamada de Família dos Gases Nobres ou família 8A (família A indica que terminam, têm suas camadas de valência, com subníveis mais energéticos sendo s ou p).


História da descoberta dos Gases Nobres - clique aqui.

Hidrogênio

O Hidrogênio não pertence a nenhuma família, ele é considerado a parte por ter um comportamento único, que varia muito de acordo com as condições a que ele é exposto.

Por mais que ele tenda a completar o octeto levando como referência do Helio, ficando estável então com somente dois elétrons na última camada.