Semimetais

Semimetais, também conhecidos por metaloides, são elementos químicos que estão localizados na região de divisão entre metais e ametais na tabela periódica. São assim chamados porque apresentam propriedades metálicas e não metálicas ao mesmo tempo. Porém, nem sempre essa divisão é feita, como é o caso da Sociedade Brasileira de Química, que não utiliza tal classificação.

Semimetais, em geral, apresentam propriedades físicas de metais e propriedades químicas de ametais. Dentre os semimetais podemos citar o boro, silício, germânio, arsênio, antimônio, telúrio, polônio e, algumas listas acabam também incluindo o astato. Uma aplicação muito conhecida dos semimetais é a sua utilização em circuitos eletrônicos e placas fotovoltaicas, uma vez que apresentam propriedades semicondutoras.

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Resumo sobre semimetais

• Semimetais são elementos químicos que apresentam, ao mesmo tempo, propriedades de metais e de ametais.
• Tais elementos se localizam na fronteira dos metais e ametais na tabela periódica.
• Os semimetais conhecidos são: boro, silício, germânio, arsênio, antimônio, telúrio e polônio, embora o astato seja citado algumas vezes.
• De modo geral, os semimetais se comportam fisicamente de maneira análoga aos metais, ao passo que quimicamente lembram os ametais.
• Uma grande propriedade de alguns semimetais é a de serem semicondutores, o que os torna úteis na fabricação de circuitos eletrônicos e células fotovoltaicas.

O que são semimetais?

Semimetais (ou metaloides) são elementos químicos que estão localizados na região de fronteira entre metais e ametais da tabela periódica. De maneira geral, tais elementos representam uma transição entre propriedades metálicas e não metálicas, de modo que costumam apresentar propriedades físicas que se assemelham às dos metais e propriedades químicas que se assemelham às dos ametais.

Contudo, a classificação “semimetal” não é sempre difundida ou confirmada. A Sociedade Brasileira de Química (SBQ), desde 2001, faz uma divisão binária dos elementos (ou seja, em metais ou ametais), amparada pelo fato da União Internacional de Química Pura e Aplicada, a IUPAC, não apresentar uma definição oficial de “semimetais”.

Lista de semimetais

Em geral, são identificados como semimetais:

• boro (B);
• silício (Si);
• germânio (Ge);
• arsênio (As);
• antimônio (Sb);
• telúrio (Te);
• polônio (Po).

Algumas listas também citam o astato (At).

Veja também: Grupos e famílias da tabela periódica — quais são?

Características dos semimetais

Fisicamente, os semimetais se assemelham com metais. Dessa forma, além de conduzirem calor (mais que ametais e menos que metais), serem maleáveis e dúcteis, também costumam apresentam um brilho característico. Porém, também podem ser quebradiços, rompendo-se sob estresse.

Em termos de condutividade elétrica, os semimetais são considerados semicondutores, o que quer dizer que conseguem conduzir corrente elétrica em condições específicas (algo muito aproveitado em dispositivos eletroeletrônicos). Em termos de densidade e temperaturas de mudança de fase (fusão e ebulição), os semimetais também apresentam valores que ficam entre os metais e ametais.

Propriedades dos semimetais

Sobre as propriedades químicas desses elementos, podemos dizer que os semimetais são bem mais próximos dos ametais do que dos metais. Por exemplo, os metais apresentam apenas estados de oxidação positivos, ao passo que os semimetais, como os ametais, podem apresentar estados de oxidação tanto positivos quanto negativos.

Quando se ligam ao hidrogênio, por exemplo, como no caso do silano (SiH₄), o hidrogênio fica com o estado de oxidação +1, o mesmo que é observado quando este elemento se liga aos ametais. O silício, nesse caso, por exemplo, adota o mesmo estado de oxidação do carbono no metano (CH₄): −4. O próprio silício, quando se liga ao oxigênio, no SiO₂, adota o estado de oxidação +4, o mesmo do carbono no dióxido de carbono (CO₂).

Em termos de eletronegatividade, os semimetais também apresentam valores intermediários quando comparados aos metais e ametais. Assim, quando metais e ametais se ligam, por conta da grande diferença de eletronegatividade, formam-se compostos majoritariamente iônicos. Já quando os semimetais se ligam aos demais elementos, é possível se observar tanto ligações covalentes quanto iônicas.

Metais, ametais e semimetais

Os metais e ametais apresentam propriedades físicas e químicas antagônicas. Dessa forma, os semimetais apresentam propriedades intermediárias quando comparados aos metais e ametais.

Semimetais na tabela periódica

Os semimetais costumam se apresentar entre os grupos 13 e 16 da tabela periódica, justamente na fronteira entre elementos metálicos e não metálicos. No caso:

• Grupo 13: boro (B).
• Grupo 14: silício (Si) e germânio (Ge).
• Grupo 15: arsênio (As) e antimônio (Sb).
• Grupo 16: telúrio (Te) e polônio (Po).

O astato (At), que nem sempre é considerado um semimetal, localiza-se no grupo 17 (halogênios).

Os metais são maioria na tabela periódica, iniciando-se nas colunas mais à esquerda, passando pelo meio desta e ocupando alguns elementos do bloco p. Entretanto, dos 118 elementos, apenas 16 elementos naturais são ametais, os quais se localizam do lado direito da tabela periódica (com exceção do hidrogênio, que se localiza no grupo 1).

Para que servem os semimetais?

As propriedades semicondutoras dos semimetais fazem com que esses elementos, principalmente silício e germânio, sejam usados em chips de computadores, células solares e transistores, além de diodos (como o diodo emissor de luz, o LED) e telas de cristal líquido (LCDs).

Semimetais como silício e boro também são empregados no processo de fabricação de vidros e cerâmicas, o que lhes confere mais força e resistência mecânica. Um dos vidros mais comuns, o de borossilicato, é utilizado em utensílios culinários e em laboratórios de ciência.

Os semimetais também podem ser colocados na constituição de ligas metálicas, como é o caso do silício, adicionado em ligas de alumínio para melhorar propriedades de fundição, ao passo que o boro é capaz de fortalecer o aço.

Saiba mais: Como são classificados os elementos da tabela periódica?

Exercícios resolvidos sobre semimetais

Questão 1. (CESMAC – 2º dia/2021.1) Semimetais são elementos que apresentam condutividade elétrica intermediária; possuem altas temperaturas de fusão e fragmentam-se após fortes colisões.

Dentre os elementos listados abaixo, qual destes não é um semimetal?

1. Enxofre.
2. Telúrio.
3. Arsênio.
4. Silício.
5. Germânio.

Resposta: Letra A.

Dentre os elementos citados, o enxofre (S) não é classificado como um semimetal, mas sim como um ametal. Outros semimetais comumente citados, além dos que estão na questão, são o boro (B), o antimônio (Sb) e o polônio (Po).

Questão 2. (PUC-Campinas – Medicina/2012) O arsênio é um semimetal ou metaloide que, ao se ligar com o hidrogênio, forma a molécula

1. AsH.
2. AsH_2.
3. As₃H.
4. AsH_3.
5. As₂H_3.

Resposta: Letra D.

Quimicamente, os semimetais são mais próximos dos ametais. No caso, o arsênio (As) está no mesmo grupo do nitrogênio (N), que é o grupo 15. Dessa forma, assim como o nitrogênio, o arsênio possui cinco elétrons na camada de valência, necessitando realizar três ligações químicas com o hidrogênio. Por isso, como se forma o NH₃, no caso do nitrogênio, forma-se o AsH₃, no caso do arsênio.

Fontes

GOLDSMITH, Robert H. Metalloids. Journal of Chemical Education, v. 59, n. 6, p. 526, 1 jun. 1982. DOI: https://doi.org/10.1021/ed059p526.

HALKA, Monica; NORDSTROM, Brian. Metals and metalloids. New York: Facts On File, 2010.

LYRA, W. da S.; SILVA, E. C. da; ARAÚJO, M. C. U. de; FRAGOSO, W. D.; VERAS, G. Classificação periódica: um exemplo didático para ensinar análise de componentes principais. Química Nova, v. 33, n. 7, p. 1594–1597, 2010. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-40422010000700030.

PANT, Anoushka. Metalloid. In: ENCYCLOPÆDIA Britannica. Chicago: Encyclopædia Britannica, 8 ago. 2026. Disponível em: https://www.britannica.com/science/metalloid.

RENNEBOOG, Richard M. Metalloids. Research Starters: Geology, 2022. Disponível em: https://www.ebsco.com/research-starters/geology/metalloids.