Elementos Representativos

Entre as classificações de grupos que ocorrem na Tabela Periódica temos o grupo dos elementos representativos e o grupo dos elementos de transição. Sobre esses últimos você poderá ver mais detalhes no texto Elementos de Transição Interna e Externa.

Os elementos representativos, também chamados de elementos típicos ou característicos, são os mais estudados no Ensino Médio. De acordo com a notação mais antiga, esses elementos localizavam-se nas famílias identificadas pela letra “A”, que eram, respectivamente: IA, IIA, IIIA, IV A, VA, VIA, VIIA e VIIIA. Porém, essa notação está ultrapassada. Hoje as famílias da Tabela Periódica são representadas somente por números, indo de 1 a 18, sendo que os elementos representativos compõem as famílias 1, 2 e 13 a 18.

Os elementos representativos possuem o elétron mais energético no subnível s ou p, dependendo da família a que pertence. Veja cada uma:

• Família 1 (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr): Família dos metais alcalinos — palavra que vem do árabe alcali, que significa “cinza de plantas”, de onde principalmente o sódio e o potássio eram extraídos. Todos esses elementos possuem no subnível mais energético apenas 1 elétron (ns¹). O hidrogênio encontra-se nessa família porque ele possui um elétron na sua camada de valência, porém, suas características não se enquadram nesse e em nenhum outro grupo da Tabela Periódica.

Veja algumas configurações eletrônicas:

₁₁Na: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹;

₁₉K: 1s₂ 2s₂ 2p₆ 3s₂ 3p₆ 4s₁;

₃₇Rb: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s¹.

Os metais alcalinos são sólidos, porém, macios; além disso, podem ser cortados com uma faca, mas são altamente reativos. Como é o caso do sódio, que explode violentamente ao ser colocado em contato com a água:

O sódio metálico é sólido e altamente reativo*

• Família 2 (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra): Metais alcalinoterrosos, sendo que o termo “terroso” refere-se a “existir na terra”. Todos eles possuem dois elétrons no último nível e a configuração eletrônica termina em ns².Veja:

₁₂Mg: 1s² 2s² 2p⁶ 3s²;

₂₀Ca: 1s₂ 2s₂ 2p₆ 3s₂ 3p₆ 4s₂;

₃₈Sr: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s².

Os mais importantes entre esses metais são o magnésio e o cálcio, sendo muito abundantes na natureza. Por exemplo, o cálcio está presente na forma de seus vários minerais, como o carbonato de cálcio do mármore e do calcário, e na gipsita (sulfato de cálcio di-hidratado) usada como gesso.

• Família 13 (B, Al, Ga, In, Tl): Todos possuem três elétrons no último nível e a configuração eletrônica termina em ns² np^1. O alumínio é o mais importante deles, pois é bastante utilizado em estruturas e em objetos em vários setores da sociedade, tais como na construção civil, nos transportes (como em carrocerias de automóveis, embarcações, fuselagens de aviões e em aros de bicicletas), em eletroeletrônica, na indústria petroquímica e metalúrgica, em tampas de iogurte, frigideiras, papel alumínio e assim por diante.

• Família 14 (C, Si, Ge, Sn, Pb): Todos possuem quatro elétrons no último nível e a configuração eletrônica termina em ns² np^2. O carbono é o mais importante porque ele é tetravalente, sendo capaz de formar quatro ligações com vários elementos, inclusive com ele próprio, formando as chamadas cadeias carbônicas. Em virtude da enorme quantidade de compostos do carbono, que são chamados de compostos orgânicos, criou-se um ramo na Química dedicado somente ao estudo dessas substâncias, a Química Orgânica.

• Família 15 (N, P, As, Sb, Bi): Todos possuem cinco elétrons no último nível e a configuração eletrônica termina em ns² np³. O nitrogênio forma o gás (N₂) mais abundante na atmosfera, possui grande importância para a manutenção da vida e é usado como gás refrigerante.

• Família 16 (O, S, Se, Te, Po): Família dos calcogênios, palavra que significa “formadores de cobre”, porque os minérios de cobre contêm oxigênio ou enxofre que são elementos dessa família. Todos eles possuem 6 elétrons no último nível e a configuração eletrônica termina em ns² np⁴. O oxigênio é o mais importante, estando presente em muitas reações importantes, como a fotossíntese e a respiração.

• Família 17 (F, Cl, Br, I, At): Família dos halogênios, palavra que significa “formadores de sais”. Todos possuem sete elétrons no último nível e a configuração eletrônica termina em ns² np⁵.

O cloro é o mais importante, pois seus compostos são usados, por exemplo, na água, em estações de tratamento, e em piscinas tendo por objetivo desinfetar e manter a água limpa.

• Família 18 (He, Me, Ar, Kr, Xe, Rn): Família dos gases nobres. Todos possuem oito elétrons no último nível e a configuração eletrônica termina em ns² np⁶. Eles são os únicos elementos encontrados, em sua forma isolada, estáveis na natureza.

* Crédito editorial da imagem: Autor: Tavoromann/ Extraída de: Wikimedia Commons