(Concurso IFRN 2025 - FUNCERN) No período 6 da tabela periódica, observa-se uma modificação nas tendências periódicas gerais: os raios atômicos dos elementos da terceira linha do bloco d possuem valores muito próximos aos da segunda linha, não apresentando um aumento significativo esperado devido aos números atômicos, consideravelmente, maiores.
O efeito, que contraria a tendência geral de crescimento dos raios atômicos na tabela periódica, é denominado
A) expansão eletrônica.
B) contração dos lantanídeos.
C) transição interna.
O efeito, que contraria a tendência geral de crescimento dos raios atômicos na tabela periódica, é denominado
A) expansão eletrônica.
B) contração dos lantanídeos.
C) transição interna.
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e faz esta pergunta:
- Diz que, no período
da tabela periódica, os raios atômicos dos elementos da terceira linha do bloco (ou seja, do bloco ) têm valores muito próximos aos da segunda linha do bloco (ou seja, do bloco ), contrariando a expectativa de aumento de tamanho para elementos com número atômico maior. - Pede que se identifique o nome do efeito que explica essa anomalia, entre as alternativas:
A) expansão eletrônica.
B) contração dos lantanídeos.
C) transição interna.
Passo 2
O que seria esperado normalmente (base conceitual que vou usar): ao descer em um grupo da tabela periódica o raio atômico tende a aumentar porque se acrescentam camadas eletrônicas externas, então elétrons mais externos ocupam orbitais com maior distância média do núcleo. Essa é a tendência geral que o enunciado diz ser contrariada aqui.
Passo 3
Descrição do fenômeno observado com as palavras do enunciado: para os metais de transição da terceira linha do bloco
(os do período
), os raios atômicos ficam muito parecidos com os correspondentes da segunda linha do bloco
(período
), ou seja, não ocorre o aumento esperado. Isso é uma anomalia periódica conhecida — agora vamos entender a causa física.
Passo 4
Apresentando e explicando o conceito correto passo a passo (aula curta):
- Entre o bloco
e o bloco existe, na sequência periódica, a série dos lantanídeos, que corresponde ao preenchimento dos orbitais (do ao ). - Os elétrons
têm forte penetração no átomo e são pouco eficientes em mascarar (em fazer o “shielding”) a carga positiva do núcleo dos elétrons externos. Em linguagem simples: os elétrons não protegem bem os elétrons mais externos da atração do núcleo. - Uma maneira útil e simples de pensar nisso é pela carga nuclear efetiva
, onde é o número atômico (carga real do núcleo) e é a soma do efeito de blindagem (shielding) pelas outras camadas eletrônicas. Se os elétrons internos blindam mal, cresce pouco e aumenta quando se adicionam prótons ao núcleo. - Quando a série dos lantanídeos é preenchida, o aumento de
(mais prótons) não é compensado por um aumento proporcional de blindagem (porque os blindam mal). Logo, os elétrons externos sentem uma atração nuclear maior do que o esperado, puxando-os para mais perto do núcleo — isto é, os raios atômicos diminuem ligeiramente ou ficam menores do que a tendência previa. Esse efeito acumulado é chamado de “contração dos lantanídeos”.
Passo 5
Ligando a explicação ao enunciado:
- A contração dos lantanídeos ocorre justamente ao longo do preenchimento dos
(antes dos elementos do período ). O resultado prático é que os elementos (terceira linha do bloco ) apresentam raios muito semelhantes aos elementos (segunda linha do bloco ), porque o aumento de carga nuclear é acompanhado pela contração causada pelos pouco eficientes em blindar. - Portanto, a anomalia descrita pelo enunciado é exatamente a que se denomina “contração dos lantanídeos”.
Passo 6
Analisando as alternativas e eliminando as incorretas:
- A) “expansão eletrônica”: o termo sugere aumento de tamanho, o que é o oposto do efeito observado (o que se observa é contração/menor aumento). Além disso, “expansão eletrônica” não é o nome correto usado na literatura para esse fenômeno. Eliminar.
- C) “transição interna”: esse termo refere-se, em geral, a transições eletrônicas entre níveis internos (por exemplo, transições eletrônicas
em lantanídeos que explicam certas cores e espectros). Não é o nome do efeito periódico que reduz o raio atômico entre as séries e . Eliminar. - B) “contração dos lantanídeos”: corresponde exatamente ao fenômeno físico explicado acima — diminuição/encolhimento dos raios atômicos devido ao preenchimento dos orbitais
que blindam mal e aumentam a carga nuclear efetiva sentida pelos elétrons externos. Esta é a alternativa correta.
Passo 7
Resumo final e encorajamento rápido: o fenômeno descrito é bem conhecido e recai direto na física do preenchimento dos orbitais
. Não se assusta: em provas, quando o enunciado fala que elementos do
têm raios parecidos com os do
, a palavra-chave a procurar é “lantanídeos” e “contração”. Força aí — já era meio caminho andado!
Resposta
B) contração dos lantanídeos.