22.1 Quais são os metais de transição? Qual o significado do termo “transição”? Por que não há metais de transição nos segundo e terceiro períodos da tabela periódica?

Passo 1

O enunciado pede para identificarmos o que são metais de transição, entendermos o porquê do termo “transição” e explicarmos por que não aparecem metais de transição nos segundo e terceiro períodos da tabela periódica. Para isso vamos usar conceitos de configuração eletrônica, blocos da tabela periódica e ordem de preenchimento de orbitais.

Passo 2

Metais de transição são os elementos do chamado bloco d da tabela periódica, ou seja, aqueles cuja configuração eletrônica envolve orbitais (n-1)\mathrm d. Mais precisamente, em pelo menos um dos seus estados de oxidação esses elementos mantêm o subnível (n-1)\mathrm d incompleto. Esses elementos ocupam os grupos 3 a 12 e incluem, por exemplo, do período 4 os átomos de Escândio ( \mathrm{Sc}) a Zinco ( \mathrm{Zn}), do período 5 de Ítrio ( \mathrm{Y}) a Cádmio ( \mathrm{Cd}) etc.

Passo 3

O termo “transição” refere-se ao fato de esses elementos fazerem a transição entre o bloco s (metais alcalinos e alcalino-terrosos, muito reativos) e o bloco p (metais e ametais menos reativos). Essa transição ocorre porque, ao longo da série, vão sendo preenchidos gradualmente os orbitais (n-1)\mathrm d, e o caráter químico e físico vai mudando de forma contínua entre o início e o fim do bloco d.

Passo 4

Não existem metais de transição nos segundo e terceiro períodos porque ali não há ocupação de orbitais d estáveis. No segundo período não existe subnível 2\mathrm d. No terceiro período existem teoricamente orbitais 3\mathrm d, mas sua energia é maior do que a do orbital 4\mathrm s, de modo que o preenchimento só começa efetivamente no período 4. Por isso o bloco d só aparece a partir do quarto período e não nos períodos 2 e 3.

Resposta

Metais de transição são os elementos dos grupos 3 a 12 cuja configuração envolve orbitais (n-1)\mathrm d incompletos em algum estado de oxidação. O termo “transição” indica que eles estão no caminho de preenchimento do subnível d, fazendo a passagem entre os metais do bloco s e os elementos do bloco p. Não há metais de transição nos segundo e terceiro períodos porque não existem orbitais 2\mathrm d, e os orbitais 3\mathrm d só começam a ser preenchidos a partir do quarto período devido à ordem energética dos orbitais.