Por que o Hélio e o Hidrogênio são considerados exceções quando consideramos o seu enquadramento na Tabela Periódica?
Passo 1
O enunciado pergunta por que o hidrogênio e o hélio ficam “fora do padrão” quando tentamos encaixá-los na tabela periódica. Vamos precisar revisar rapidamente (1) como a tabela é organizada em famílias/grupos (pelo número de elétrons de valência e propriedades químicas), (2) a configuração eletrônica de cada um e (3) quais propriedades químicas/eletrônicas geram essa ambiguidade.
Passo 2
A tabela periódica agrupa os elementos em colunas (grupos) de acordo com a configuração dos elétrons de valência e semelhanças químicas. Por exemplo, o grupo 1 tem configuração externa
e todos são metais alcalinos reativos; o grupo 18 reúne gases nobres, com camada externa completa e baixa reatividade.
Passo 3
O hidrogênio tem configuração eletrônica
, igual aos metais alcalinos do grupo 1, mas
- Ele não é metal, e pode tanto perder elétron (formando
, como os alcalinos) - Como não metal, também pode ganhar elétron (formando
, comportamento análogo a um halogênio)
Por isso ele não “encaixa” exclusivamente nem no grupo 1 nem no grupo 17.
Passo 4
O hélio tem configuração
, camada K completa com dois elétrons, o que lhe confere inércia química típica dos gases nobres. Porém, todos os demais gases nobres (grupo 18) têm oito elétrons na camada de valência
, formando o octeto. O hélio não tem subnível p, mas é quimicamente inerte. Para refletir sua inércia, acabamos colocando-o no grupo 18, embora ele seja do bloco s.
Passo 5
Em resumo, o hidrogênio torna-se ambíguo entre comportamento de metal alcalino e de halogênio, e o hélio tem configuração diferente dos demais gases nobres, mas compartilha a baixa reatividade. Essas incongruências fazem com que ambos sejam exceções ao “padrão” de classificação da tabela.
Resposta
Hidrogênio e hélio fogem ao enquadramento usual porque o hidrogênio, com
, pode agir como alcalino ou como halogênio, e o hélio, embora seja gás nobre inerte, não possui camada externa de oito elétrons como os demais do grupo 18, tendo apenas dois.