Justifique a presença de elementos metálicos em grupos em que os primeiros elementos são não-matais, por exemplo o grupo 14 .
Passo 1
O enunciado pergunta por que, no mesmo grupo da Tabela Periódica em que os primeiros elementos são não-metais (por exemplo, o grupo 14 com C e Si), aparecem também elementos metálicos (Sn e Pb). O conteúdo envolve tendências periódicas de raio atômico, energia de ionização e eletronegatividade, e como essas propriedades determinam o caráter metálico.
Passo 2
Caráter metálico significa a facilidade que o átomo tem de perder elétrons e formar cátions, além de exibir condutividade elétrica e maleabilidade. Em termos gerais, quanto mais frouxamente ligados estiverem os elétrons da camada de valência, maior será essa tendência metálica.
Passo 3
Descendo um grupo da Tabela Periódica, acrescentam-se camadas eletrônicas, de modo que o raio atômico
aumenta. Ao mesmo tempo, o efeito de blindagem dos elétrons internos se torna mais intenso, reduzindo a atração efetiva do núcleo sobre os elétrons da camada externa. Consequentemente, a primeira energia de ionização
e a eletronegatividade
diminuem ao descer o grupo.
Passo 4
Com
menor e
menor, fica mais fácil para o átomo ceder elétrons, característica típica de metais. Elétrons mais livres favorecem ligações metálicas (onde os elétrons de valência são deslocalizados) e conferem propriedades como condutividade e maleabilidade.
Passo 5
No grupo 14 observa-se exatamente isso:
– e
têm raio pequeno,
e
altos, comportando-se como não-metais ou semicondutores.
– já é um semimetal, com caráter intermediário.
– e
têm raio maior,
e
bem menores, comportando-se como metais típicos.
–
–
–
Resposta
A presença de elementos metálicos em grupos cujos primeiros membros são não-metais se deve ao aumento do raio atômico e ao maior efeito de blindagem ao descer o grupo, o que reduz a energia de ionização e a eletronegatividade. Isso torna os elétrons de valência mais frouxos, favorecendo a perda de elétrons, a formação de ligações metálicas e, portanto, o caráter metálico nos elementos mais pesados.