Preferivelmente sem consultar o material de referência, escreva por extenso os halogênios e os gases nobres como eles aparecem na tabela periódica, e indique as tendências em
estado físico ( s . I ou g ) a temperatura e pressão ambiente.

Passo 1

O enunciado pede duas coisas claras: (1) escrever por extenso os halogênios e os gases nobres conforme aparecem na tabela periódica; (2) indicar a tendência do estado físico desses elementos à temperatura e pressão ambiente. Interpreto “estado físico ( s . I ou g )” como os símbolos convencionais s, l e g que significam, respectivamente, sólido, líquido e gasoso. Vou assumir “temperatura e pressão ambiente” como aproximadamente 25^\circ\text{C} (ou 298\\ \text{K}) e 1\\ \text{atm} — que é o valor usual para esse tipo de pergunta.
O que vou entregar no final:
  • A lista dos halogênios por extenso, na ordem em que aparecem na tabela (de cima para baixo), com indicação do estado físico em 25^\circ\text{C} e 1\\ \text{atm}.
  • A lista dos gases nobres por extenso, na ordem da tabela, com indicação do estado físico nas mesmas condições.
  • Observações didáticas sobre por que esses estados mudam ao descer no grupo (tendência física) e notas sobre os elementos sintéticos/raros.

Passo 2

Quem são os halogênios e como aparecem na tabela (informação essencial antes da lista).
  • Os halogênios formam o grupo 17 (família dos halogênios). A configuração eletrônica externa típica é ns^{2}np^{5}, onde o átomo tem sete elétrons na camada de valência e tende a ganhar um elétron para completar o octeto.
  • Em condições normais os halogênios elementares existem principalmente como moléculas diatômicas \mathrm{X_2} (por exemplo \mathrm{F_2}, \mathrm{Cl_2}, etc.).
  • Vou listar agora, de cima para baixo na tabela periódica, os nomes por extenso e indicar o estado físico à temperatura e pressão ambiente. Depois explico por que esses estados seguem uma tendência.

Passo 3

Lista dos halogênios (ordem de cima para baixo na tabela) com o estado físico a 25^\circ\text{C} e 1\\ \text{atm}, e uma nota rápida quando o elemento é raro/sintético:
  • Flúor — forma molecular \mathrm{F_2}; estado: gasoso ( g).
  • Cloro — forma molecular \mathrm{Cl_2}; estado: gasoso ( g).
  • Bromo — forma molecular \mathrm{Br_2}; estado: líquido ( l). (É um dos poucos não metais líquidos em condições ambientes.)
  • Iodo — forma molecular \mathrm{I_2}; estado: sólido ( s) (sublima facilmente, forma vapores violetas).
  • Astato — normalmente representado como \mathrm{At} (elemento radioativo muito raro); estado previsto/observado: sólido ( s) em condições ambientes (dados experimentais limitados).
  • Tenessino — elemento sintético (símbolo \mathrm{Ts}, número atômico muito alto); extremamente radioativo e produzido em quantidades minúsculas; propriedades não totalmente medidas experimentalmente, previsto comportamento sólido ( s) sob condições ambientes (mas incerto).

Passo 4

Explicação didática e simples sobre a tendência dos halogênios (por que mudam de gás para líquido para sólido ao descer no grupo):
  • Interações intermoleculares dominantes: nas moléculas diatômicas \mathrm{X_2} a força de atração entre moléculas é principalmente força de London (dispersion forces). Essas forças aumentam com a massa molar e com a “facilidade” de polarização da nuvem eletrônica.
  • Ao descer no grupo 17 a massa molar aumenta ( \mathrm{F_2} leve, \mathrm{I_2} pesada), logo as forças de London ficam mais fortes. Consequência prática: pontos de fusão e ebulição aumentam.
  • Resultado prático: elementos mais leves (flúor e cloro) têm pontos de ebulição muito baixos — são gases; bromo, com maior massa, tem ponto de ebulição entre s e g e é líquido; iodo e astato têm pontos de fusão/ebulição mais altos e são sólidos.
  • Reatividade: os halogênios são muito reativos, mas a reatividade química (capacidade de oxidar outras espécies) tende a diminuir ao descer o grupo — flúor é o mais oxidante, depois cloro, etc. Isso também explica diferenças práticas de manuseio.

Passo 5

Quem são os gases nobres e como aparecem na tabela (informação essencial antes da lista).
  • Os gases nobres formam o grupo 18 (família dos gases nobres ou inertes). A configuração eletrônica típica é ns^{2}np^{6} (camada de valência completa), o que explica sua baixa tendência a reagir.
  • Na forma elementar, os gases nobres são monoatômicos ( \mathrm{He}, \mathrm{Ne}, \mathrm{Ar}, etc.).
  • Vou listar agora, de cima para baixo na tabela periódica, os nomes por extenso e indicar o estado físico a 25^\circ\text{C} e 1\\ \text{atm}.

Passo 6

Lista dos gases nobres (ordem de cima para baixo na tabela) com o estado físico a 25^\circ\text{C} e 1\\ \text{atm}, e notas sobre elementos pesados/sintéticos:
  • Hélio — símbolo \mathrm{He}; estado: gasoso ( g).
  • Neônio — símbolo \mathrm{Ne}; estado: gasoso ( g).
  • Argônio — símbolo \mathrm{Ar}; estado: gasoso ( g).
  • Criptônio — símbolo \mathrm{Kr}; estado: gasoso ( g).
  • Xenônio — símbolo \mathrm{Xe}; estado: gasoso ( g).
  • Radônio — símbolo \mathrm{Rn}; estado: gasoso ( g) (radioativo; forma usualmente um gás denso).
  • Oganessônio — símbolo \mathrm{Og}; elemento sintético e extremamente pesado; propriedades experimentais muito incertas; previsões teóricas indicam que pode comportar-se de modo diferente dos outros gases nobres (possivelmente com maior tendência a interagir e, segundo alguns cálculos, pode até ser sólido em condições ambientes), então o estado previsto é sólido ( s) ou incerto — mas experimentalmente não há dados amplos.

Passo 7

Explicação didática e simples sobre a tendência dos gases nobres:
  • Todos os gases nobres são monoatômicos e, como átomos neutros, só interagem por forças de London. Essas forças aumentam com a massa atômica.
  • Consequência: os pontos de ebulição e fusão aumentam ao descer no grupo — hélio e neônio têm pontos de ebulição muito baixíssimos (muito frio para liquefazer à temperatura ambiente), argônio, criptônio e xenônio têm pontos de ebulição maiores mas ainda abaixo de 25^\circ\text{C} — logo permanecem gases.
  • Radônio, embora gasoso, é denso e radioativo; oganessônio (elemento superpesado) pode apresentar comportamento que difere do padrão clássico dos gases nobres por efeitos relativísticos nos seus elétrons — por isso previsões teóricas sugerem propriedades diferentes (incerteza experimental).
  • Reatividade: em geral os gases nobres são pouco reativos pelo octeto completo; porém xenônio e criptônio formam compostos com elementos muito eletronegativos (por exemplo, compostos de xenônio) sob condições específicas, mostrando que “inércia” não é absoluta. A tendência é: quanto mais pesado, maior a polarizabilidade e maior a chance de formar compostos em condições extremas.

Passo 8

Resumo comparativo e dicas para prova (como lembrar rápido na hora):
  • Halogênios (grupo 17): flúor, cloro, bromo, iodo, astato, tenessino — tendência g \to l \to s ao descer o grupo (de gases para líquido para sólidos) devido ao aumento das forças de London.
  • Gases nobres (grupo 18): hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio, radônio, oganessônio — todos gasosos na parte superior do grupo; tendências de aumento de ponto de ebulição para baixo; oganessônio é sintético e incerto (previsto comportamento atípico).
  • Dica mnemônica curta: para halogênios lembrar a sequência “F, Cl, Br, I, At, Ts” e associar massa crescente → mais “pegajoso” → muda de g para l para s. Para nobres lembrar “He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, Og” e associar “todos gases, exceto os superpesados com incerteza”.

Resposta

Halogênios: flúor — gasoso (g); cloro — gasoso (g); bromo — líquido (l); iodo — sólido (s); astato — sólido (s, radioativo, dados limitados); tenessino — sintético, previsto sólido (s, muito incerto).
Gases nobres: hélio — gasoso (g); neônio — gasoso (g); argônio — gasoso (g); criptônio — gasoso (g); xenônio — gasoso (g); radônio — gasoso (g, radioativo); oganessônio — sintético, propriedades incertas, previsto sólido (s).

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