Sobre o elemento Hidrogênio, é correto afirmar que:
a) É um metal alcalino localizado no topo do grupo 1A.
b) É um não-metal que pode formar tanto cátions
quanto ânions
.
c) Pertence à família dos gases nobres por ser um gás.
d) Não reage com outros não-metais.
a) É um metal alcalino localizado no topo do grupo 1A.
b) É um não-metal que pode formar tanto cátions
c) Pertence à família dos gases nobres por ser um gás.
d) Não reage com outros não-metais.
Passo 1
O enunciado apresenta quatro afirmações sobre o elemento hidrogênio e pede identificar qual(is) está(ão) correta(s). As opções são:
a) É um metal alcalino localizado no topo do grupo 1A.
b) É um não-metal que pode formar tanto cátions quanto ânions
.
c) Pertence à família dos gases nobres por ser um gás.
d) Não reage com outros não-metais.
a) É um metal alcalino localizado no topo do grupo 1A.
b) É um não-metal que pode formar tanto cátions
c) Pertence à família dos gases nobres por ser um gás.
d) Não reage com outros não-metais.
Vou analisar cada afirmação passo a passo, usando os dados básicos que conhecemos sobre o hidrogênio.
Passo 2
Propriedades básicas do hidrogênio (dados que vou usar):
- O hidrogênio tem configuração eletrônica
;. Isso significa que possui um único elétron na primeira camada ( ). Ele “quer” alcançar a estabilidade eletrônica similar ao gás hélio, que tem a camada . - No estado padrão (condições ambientes) o hidrogênio é gasoso e forma moléculas diatômicas
. - O hidrogênio é geralmente classificado como um não-metal (mas tem comportamento químico versátil). Essas informações bastam para analisar as opções.
Passo 3
Analisando a opção (a): “É um metal alcalino localizado no topo do grupo 1A.”
- É verdade geométrica/posicional que o hidrogênio costuma ser desenhado no topo da coluna 1 (grupo 1A) da tabela periódica.
- Porém, “metal alcalino” é uma classificação baseada em propriedades metálicas: metais alcalinos (Li, Na, K, …) são sólidos macios (à exceção do mercúrio), têm baixa eletronegatividade, baixa energia de ionização e comportamento metálico (formam cátions M
facilmente). - O hidrogênio, apesar de estar no topo, é gasoso, tem energia de ionização relativamente alta para um metal e normalmente forma ligações covalentes com não-metais. Por isso a maioria dos livros diz que ele NÃO é um metal alcalino — sua colocação no topo do grupo 1 é histórica/por semelhança de um elétron, mas quimicamente ele NÃO se comporta como os alcalinos típicos.
Conclusão sobre (a): a afirmação é falsa.
Passo 4
Analisando a opção (b): “É um não-metal que pode formar tanto cátions
quanto ânions
.”
- Como não-metal, o hidrogênio forma ligações covalentes em muitas moléculas (por exemplo
, , ). - Formação de cátion: ao perder seu único elétron, o hidrogênio dá origem ao íon
(próton). Em ácidos, por exemplo, diz-se que ocorre liberação de — na água o íon livre está associado e aparece como , mas a ideia de formação de próton é correta. - Formação de ânion: em compostos com metais muito eletropositivos (ex.: hidretos iônicos), o hidrogênio pode ganhar um elétron e formar o ânion
(hidreto). Exemplos: (hidreto de sódio) contém . - Portanto o hidrogênio realmente pode formar ambos os íons, dependendo do ambiente químico.
Conclusão sobre (b): a afirmação é verdadeira.
Passo 5
Analisando a opção (c): “Pertence à família dos gases nobres por ser um gás.”
- Ser gás em condições ambiente não implica pertencer aos gases nobres. A família dos gases nobres (grupo 18) é caracterizada por átomos com camadas de valência preenchidas (por exemplo, hélio com configuração
😉 e comportamento quimicamente inerte na maioria das condições. - O hidrogênio tem configuração
; (não preenchida) e é reativo em muitas situações — ou seja, não é inerte como os gases nobres.
Conclusão sobre (c): a afirmação é falsa.
Passo 6
Analisando a opção (d): “Não reage com outros não-metais.”
- Isso é claramente falso. O hidrogênio reage com vários não-metais: exemplos clássicos
- Combustão com oxigênio:
. - Reação com cloro:
. - Em presença de nitrogênio e catalisador,
(processo Haber).
- Combustão com oxigênio:
- Essas reações mostram que o hidrogênio reage ativamente com não-metais para formar compostos covalentes ou iônicos conforme o caso.
Conclusão sobre (d): a afirmação é falsa.
Resposta
b) É um não-metal que pode formar tanto cátions
quanto ânions
.