Questão 1. Discuta a classificação dos elementos químicos calcogênios na tabela periódica. Justifique sua resposta.
Passo 1
O enunciado pede para discutirmos como os calcogênios estão organizados na tabela periódica, isto é, em que grupo estão, qual a configuração eletrônica geral desse grupo e que características físico-químicas decorrem dessa estrutura eletrônica. Para isso, vamos usar conceitos de organização da tabela (grupos e períodos), configuração eletrônica e tendências periódicas (eletronegatividade, caráter metálico, estados de oxidação).
Passo 2
Identificamos que “calcogênios” é o nome dado aos elementos do grupo 16 (ou VI A) da tabela periódica. Os elementos desse grupo são, em ordem crescente de número atômico: oxigênio (O), enxofre (S), selênio (Se), telúrio (Te), polônio (Po) e livermório (Lv). Todos têm seis elétrons na camada de valência.
Passo 3
A configuração eletrônica de valência de qualquer calcogênio pode ser escrita de modo geral como
em que
é o número do nível de energia principal (para O,
; para S,
; e assim por diante). Isso significa que cada átomo do grupo 16 precisa de dois elétrons para completar o octeto, o que justifica seu comportamento químico.
Passo 4
Quanto ao caráter metal-não-metal, observa-se a seguinte evolução ao descermos o grupo:
O e S são não-metais típicos (eletronegativos, sólidos moleculares no caso de S, gasoso no caso de O),
Se e Te exibem comportamento intermediário (metalóides, propriedades semimetálicas),
Po já apresenta caráter metálico pronunciado.
Essa variação reflete o aumento do raio atômico e a diminuição da eletronegatividade conforme cresce.
O e S são não-metais típicos (eletronegativos, sólidos moleculares no caso de S, gasoso no caso de O),
Se e Te exibem comportamento intermediário (metalóides, propriedades semimetálicas),
Po já apresenta caráter metálico pronunciado.
Essa variação reflete o aumento do raio atômico e a diminuição da eletronegatividade conforme
Passo 5
Os calcogênios usualmente apresentam como estado de oxidação principal
(ganho de dois elétrons para atingir configuração de gás nobre). Estados positivos menos comuns, como
,
e
, passam a ocorrer mais facilmente para Se, Te e Po devido à disponibilidade de orbitais d e f internos e ao maior tamanho atômico.
Passo 6
As tendências periódicas reforçam essa classificação: conforme descemos o grupo, o raio atômico aumenta, diminuem a eletronegatividade e a energia de ionização, o que leva à progressiva perda do caráter não-metálico até o caráter metálico do Po. Todos mantêm similaridade química fundamental (preferência pelo estado
e química análoga de óxidos e hidretos).
Resposta
Os calcogênios formam o grupo 16 (VI A) da tabela periódica, com configuração de valência
e seis elétrons de valência. O grupo mostra evolução de caráter não-metálico (O, S) para metalóide (Se, Te) e metálico (Po), e têm como estado de oxidação mais estável
, podendo apresentar estados positivos
,
,
nos elementos mais pesados.