Elementos Químicos

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ELEMENTOS QUÍMICOS Hidrogênio: H. Elemento químico gasoso, incolor, inodoro, não metálico e colocado no grupo dos metais alcalinos na Tabela Periódica com Z = 1, configuração eletrônica 1s 1 , MA = 1,008, d = 0,0899 g.L -1 , PF = - 259,14 °C, PE = -252,87 °C. Foi descoberto em 1776 por Henry Cavendish. É o elemento de menor número atômico e o mais abundante no Universo. Na Terra está presente no ar, na água e em todos os compostos orgânicos. Tem três isótopos, cada um deles com 0, 1 ou 2 nêutrons. O hidrogênio ocorre naturalmente como o isótopo 1 H (98,985%) ou 2 H (deutério). O isótopo com 2 nêutrons (trítio) é produzido artificialmente. Na forma elementar ele ocorre como o gás H 2 , que é produzido industrialmente por eletrólise da água ou por reforma de gás natural. Ele é muito usado na produção de amônia (processo Haber) e como agente redutor na industrialização de minérios, no refinamento de petróleo, na produção de hidrocarbonetos a partir de carvão e na hidrogenação de óleos vegetais. Também há grande interesse no uso de H 2 como combustível pois a sua combustão com oxigênio produz água. Hélio He. Elemento químico gasoso, incolor, inodoro, não metálico, pertencente ao grupo dos gases nobres da Tabela Periódica. Z = 2; configuração eletrônica: 1s 2 , MA = 4,0026, d = 0,178 g.L -1 , PF = -272,2°C (a 20 atm), PE = -268,93°C. Este elemento tem o mais baixo ponto de ebulição de todas as substâncias e só pode ser solidificado a altas pressões. O hélio natural é composto principalmente do isótopo 4 He, com pequena quantidade de 3 He. Também possui dois isótopos

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ELEMENTOS QUÍMICOS

Hidrogênio: H. Elemento químico gasoso, incolor, inodoro, não metálico e colocado no grupo dos metais alcalinos na Tabela

Periódica com Z = 1, configuração eletrônica 1s1, MA = 1,008, d = 0,0899 g.L-1, PF = - 259,14 °C, PE = -252,87 °C. Foi

descoberto em 1776 por Henry Cavendish. É o elemento de menor número atômico e o mais abundante no Universo. Na Terra está presente no ar, na água e em todos os compostos orgânicos. Tem três isótopos, cada um deles com 0, 1 ou 2

nêutrons. O hidrogênio ocorre naturalmente como o isótopo 1H (98,985%) ou 2H (deutério). O isótopo com 2 nêutrons (trítio) é

produzido artificialmente. Na forma elementar ele ocorre como o gás H2, que é produzido industrialmente por eletrólise da água ou por reforma de gás natural. Ele é muito usado na produção

de amônia (processo Haber) e como agente redutor na industrialização de minérios, no refinamento de petróleo, na

produção de hidrocarbonetos a partir de carvão e na hidrogenação de óleos vegetais. Também há grande interesse

no uso de H2 como combustível pois a sua combustão com oxigênio produz água.

Hélio He. Elemento químico gasoso, incolor, inodoro, não metálico, pertencente ao grupo dos gases nobres da Tabela

Periódica. Z = 2; configuração eletrônica: 1s2, MA = 4,0026, d = 0,178 g.L-1, PF = -272,2°C (a 20 atm), PE = -268,93°C. Este elemento tem o mais baixo ponto de ebulição de todas as

substâncias e só pode ser solidificado a altas pressões. O hélio natural é composto principalmente do isótopo 4He, com pequena

quantidade de 3He. Também possui dois isótopos radioativos: 5He e 6He. Ocorre em minérios de urânio e tório e em alguns depósitos de gás natural. Tem várias aplicações inclusive na

geração de atmosferas inertes para soldas e produção de semicondutores, como gás de resfriamento para

supercondutores e como diluente em dispositivos para respiração. Também é usado no enchimento de balões.

Quimicamente é totalmente inerte e nenhum composto de hélio é conhecido. Foi descoberto no espectro solar por Lockier em

1868.

Lítio Li. Metal alcalino, prateado, mole pertencente ao primeiro grupo da Tabela Periódica. Z = 3, configuração eletrônica: 1s22s1, MA = 6,939, d = 0,534g.cm-3, PF = 180,54°C, PE =

1340°C. É um elemento raro encontrado nos minerais: espodumênio (LiAlSi2O6), petalita (LiAlSi4O10), mica de lítio ou

lepidolita e em algumas águas salgadas. O espodumênio (LiAl(Si2O6)) é uma importante fonte industrial de lítio . Duas das suas variedades também têm valor como gema: a kunzita (rosa-

violeta) e a hiddenita (verde). Ambas são raras no planeta e ocorrem no Brasil, em Minas Gerais.

Amostras de kunzita, natural e lapidada, da mina do córrego  do Urucum , no vale do Rio Doce em Minas Gerais .

Exemplares brasileiros da variedade hiddenita do espodumênioGeralmente o minério é extraído por tratamento com ácido

sulfúrico para dar sulfato que é convertido em cloreto. Este é misturado com pequena quantidade de cloreto de potássio,

fundido e eletrolisado. O lítio foi isolado a partir de um mineral estudado e enviado para a Europa por José Bonifácio de Andrada e Silva, que além de "Patriarca da Independência", foi também

um grande químico. Os isótopos estáveis são 6Li e 7Li. Os radioisótopos 5Li e 8Li têm vida curta. O metal é usado para

remoção de oxigênio em metalurgia e como constituinte de algumas ligas de Al e Mg. Também é usado em baterias e como fonte de trítio em pesquisas sobre fusão. Sais de lítio são usados

em psiquiatria. O elemento reage com oxigênio e água. Sob aquecimento também reage com nitrogênio e hidrogênio. Sua

química difere da química dos demais elementos do grupo devido ao pequeno tamanho do íon Li+.

Lepidolita ou mica de lítio, K, Li, Al(OH, F)2(AlSiO3O10),

é um aluminossilicato opaco, com traço branco, que ocorre em várias cores.

Berílio Be. Metal alcalino terroso pertencente ao segundo grupo da Tabela Periódica. Z = 4, configuração eletrônica: 1s22s2, MA = 9,012, d = 1,85 g.cm-3, PF = 1285°C, PE = 2970°C. O berílio

ocorre nos minerais berilo (3BeO.Al2O3.6SiO2) e crisoberilo (BeO.Al2O3). A esmeralda, a água marinha e o berilo são as

gemas dos silicatos de alumínio e berílio. O metal é extraído a partir da mistura fundida de BeF2 / NaF por eletrólise ou por

redução de magnésio por BeF2. É usado na manufatura de ligas de Be – Cu que são utilizadas em reatores nucleares como

refletores e moderadores devido à sua pequena seção transversal. O óxido de berílio é usado em cerâmicas e em

reatores nucleares. O berílio e seus compostos são tóxicos e podem causar graves doenças pulmonares e dermatites. O

metal é resistente à oxidação pelo ar devido à formação de uma camada de óxido mas reage com os ácidos clorídrico e sulfúrico

diluídos. Os compostos de berílio apresentam forte caráter covalente. O elemento foi isolado independentemente pelos

pesquisadores F. Wohler e A. A. Bussy em 1828.

Berilos lapidados originários dos Estados de Minas Gerais, Bahia e Rio Grande do Norte. A variação na cor 

é conseqüência de variedade na composição

Cristal de esmeralda de 8 cm, do estado da Bahia.

A esmeralda é um aluminossilicato que adquire a cor verde devido 

à presença de impurezas de cromo

Amostra de água marinha de 450 gramas. A água marinha também é um aluminossilicato e a cor 

azulada deve-se à presença de pequenas quantidades 

de ferro.

A alexandrita (Al2(BeO4)) é um crisoberilo que apresenta a cor rósea sob luz natural 

e verde sob luz artificial .

Boro B. Elemento do grupo III, constituinte do bloco p da Tabela Periódica. Z = 5, configuração eletrônica: 1s22s22p1, MA = 10,81,

d = 2,35 g.cm-3, PF = 2079°C, PE = 2550°C. Apresenta duas formas alotrópicas: boro amorfo que é um pó marrom e boro metálico que é preto. A forma metálica é muito dura (9,3 na

escala de Mohs) e é mau condutor elétrico à temperatura ambiente. Pelo menos três fases cristalinas são possíveis: duas

romboédricas e uma tetragonal. O elemento nunca foi encontrado livre na natureza. Ocorre como ácido ortobórico em erupções vulcânicas na Toscana, Itália, como boratos na kernita (Na2B4O7.4H2O) e na colemanita (Ca2B6O11.5H2O) na Califórnia, Estados Unidos da América. As amostras geralmente contêm

isótopos na razão 19,78% de 10B para 80,22% de 11B. A extração é possível por redução de fase vapor de tricloreto de boro com hidrogênio sobre filamentos eletricamente aquecidos. O boro

amorfo pode ser obtido por redução do trióxido com pó de magnésio. Quando aquecido o boro reage com oxigênio, halogênios, ácidos oxidantes e álcalis fortes. É usado em

semicondutores e em filamentos na indústria aeroespacial. O boro  produz chama verde. O isótopo 10B é usado em fios e chapas de proteção para controle de reatores nucleares. O

elemento foi descoberto em 1808 por Sir Humphry Davy e por J. L. Gay – Lussac e L. J. Thenard.

Carbono C. Elemento não metálico pertencente ao IV grupo da Tabela Periódica. Z = 6, configuração eletrônica: 1s22s22p2, MA

= 12,011, PF ~ 3550°C, PE = 4289°C. Ele tem dois isótopos estáveis (com números de massa 12 e 13) e 4 radioativos

(números de massa 10, 11, 14 e 15). O 14C é usado no processo de datação. Quimicamente, é o único elemento capaz de formar muitos compostos contendo cadeias e anéis apenas de átomos

de carbono. Apresenta três formas alotrópicas: diamante, grafite e fulereno. A figura abaixo ilustra as estruturas destas três

formas.

Estrutura do diamante. Estrutura da grafite.

Estrutura molecular do fulereno, C60.

Arranjo cristalino cúbico de faces centradas de moléculas C60, no

fulereno

diamante: C, d = 3,52 g.cm-3. Ocorre naturalmente e pequenas quantidades podem ser produzidas sinteticamente. É

extremamente duro e forma cristais altamente refrativos. A dureza do diamante resulta da sua estrutura cristalina covalente, na qual, cada átomo de carbono está ligado

covalentemente a quatro outros, situados nos vértices de um tetraedro. A ligação C – C tem comprimento 1,54Å e ângulo de

109,5°.

Veja alguns diamantes famosos:

Diamante de Dresden Diamante de Cullinan I.

Diamante Tiffany Anel de brilhante (diamante lapidado).

O diamante de Dresden tem 41 quilates e provavelmente é originário da Índia, tendo sido encontrado por volta do ano 1700.

Encontra-se na cidade de Dresden, na Alemanha.

O diamante de Cullinan I também é chamado de "Estrela da África" e tem 530,20 quilates. É o lapidado do maior diamante já

encontrado, com 3106 quilates. Foi descoberto em 1908 na África do Sul e encontra-se no Museu da "Torre de Londres", na

Inglaterra.

O diamante Tiffany tem 128,51 quilates. Foi encontrado na mina Kimberley na África do Sul, em 1878. Quando bruto pesava

287,42 quilates. Foi lapidado em Paris e tem 90 facetas.

O quilate é uma unidade de massa usada no comércio de gemas desde a Antigüidade. O seu valor variava conforme a região. Em

1907 foi adotado o valor de 200 mg ou 0,2 g para o quilate.

O diamante foi a primeira pedra preciosa explorada comercialmente no

Brasil. De 1725 a 1866 nosso país foi o maior produtor mundial desta

gema. Os diamantes eram extraídos dos arredores da cidade deDiamantina, situada às margens do Rio Jequitinhonha, em MinasGerais, mas é na região de Estrela do Norte, no extremo oeste

do Estado que têm sido encontradas os maiores exemplares. Entre

os diamantes brasileiros mais famosos estão o Presidente Vargas, de 726 quilates, o Darcy Vargas, de 460 quilates e o Presidente

Dutra, de342 quilates.

Diamante bruto, carbono puro, cristalino, muito duro. Ocorre em várias cores. Fotografia do

diamante Cullinan.

Minério de grafite: brilho metálico, opaco, traço

cinzento, fratura irregular. Usado na produção de mina de lápis, cadinhos e lubrificantes.

grafite: C, d = 2,25 g.cm-3. Substância lamelar, preta e mole. Ocorre naturalmente e também pode ser obtida pelo processo de Acheson, que envolve o aquecimento de coque com argila

para formar carbeto de silício, SiC, que perde o silício a 4150°C, ficando o grafite. No grafite, os átomos de carbono estão

arranjados em camadas e cada átomo está circundado por outros três, com os quais forma ligações simples ou duplas. As

camadas são mantidas juntas por forças fracas de van der Waals. O comprimento da ligação carbono – carbono nas

camadas é de 1,42Å e a distância entre as camadas é de 3,4Å. Grafite é um bom condutor de calor e eletricidade ao longo das camadas. Tem várias aplicações incluindo contatos elétricos, equipamentos para altas temperaturas e lubrificantes sólidos.

Grafite misturado com argilas constitui a mina dos lápis. Também há várias outras formas de carbono amorfo como o

carvão.

fulereno: C60. Forma alotrópica do Carbono descoberta em 1985. Existe como moléculas discretas que formam uma

estrutura oca com 60 átomos de carbono. A estrutura molecular lembra uma bola de futebol e é constituída de 20 hexágonos e 12 pentágonos arranjados de modo que entre dois pentágonos

não haja uma aresta comum. O material C60 foi denominado "buckministerfullerene" em homenagem ao arquiteto R. Buckminister Fuller que inventou a estrutura do dômus

geodésico, devido à semelhança entre as estruturas do dômus e da molécula de C60. No estado sólido estas moléculas estão

arranjadas numa estrutura cúbica de faces centradas, resultanto em material de d = 1,65 g.cm-3, mole, com condutividade

elétrica abaixo de 10-7 (Siemens.m).

Nitrogênio N. Elemento gasoso incolor pertencente ao Grupo V da Tabela Periódica. Z = 7, configuração eletrônica: 1s2 2s2 2p3, MA = 14,0067, d = 1,2506 g.L-1, PF = -209,86°C, PE = -195,8°C.

Ocorre no ar (cerca de 78% em volume) e é constituinte essencial de proteínas e ácidos nucleicos dos organismos vivos.

O nitrogênio é obtido por destilação fracionada do ar líquido para finalidades industriais. O nitrogênio puro pode ser obtido

em laboratório por aquecimento de azida de metal. Ele tem dois isótopos naturais: 14N e 15N (cerca de 3%). O elemento é usado no processo de Harber para produção de amônia e também na

criação de atmosfera inerte em processos de soldagem e

metalurgia. O gás é diatômico e relativamente inerte. Reage com hidrogênio a altas temperaturas e com oxigênio durante

descargas elétricas. Também forma nitretos com certos metais. O nitrogênio foi descoberto em 1772 por D. Rutherford.

Oxigênio O. Elemento gasoso, incolor, inodoro, pertencente ao Grupo VI da Tabela Periódica. Z = 8, configuração eletrônica: 1s2

2s2 2p4; MA = 15,9994, d = 1,429 g.L-1, PF = -214,4°C, PE = -183°C. É o elemento mais abundante na crosta terreste (49,2%

em peso) e está presente na atmosfera (28% em volume). O oxigênio atmosférico é de vital importância para todos os

organismos que fazem respiração aeróbica. Para processos industriais é obtido por destilação fracionada do ar líquido. É

usado em metalurgia, para obtenção de chamas de altas temperaturas (por exemplo, para soldagem) e em equipamentos

para respiração. A forma mais comum é diatômica, O2, mas também forma um alótropo reativo: ozônio, O3. Quimicamente o

oxigênio reage com a maioria dos elementos formando os óxidos. Ele foi descoberto em 1774 por Priestley.

Flúor F. Elemento gasoso amarelo claro pertencente ao Grupo VII (halogênios) da Tabela Periódica. Z = 9, configuração

eletrônica: 1s2 2s2 2p5, MA = 18,9984, d = 1,7 g.L-1, PF = -219,62°C, PE = -188,1°C. As principais fontes minerais de flúor são fluorita (CaF2) e criolita (Na3AlF6). O elemento é obtido por

eletrólise de mistura fundida de fluoreto de potássio (KF) e fluoreto de hidrogênio (HF). É usado na síntese de compostos

orgânicos fluorados. Quimicamente é o mais reativo e eletronegativo de todos os elementos. É uma substância muito perigosa, causando queimaduras graves quando em contato

com a pele. O elemento foi identificado em 1771 por Sheele e isolado em 1886 por Moissan.

Fluorita, minério de fluoreto de cálcio, CaF2. Tem brilho vítreo, é transparente. Fica opaca quando a cor é muito intensa.

Ocorre em rochas magmáticas e sedimentares. A amostra da fotografia foi

encontrada na Alemanha e mostra também alguns cristais brancos de barita (BaSO4).

Neônio Ne. Elemento gasoso incolor pertencente ao grupo dos gases nobres da Tabela Periódica. Z = 10, configuração

eletrônica 1s2 2s2 2p6, MA = 20,179, d = 0,9 g.L-1, PF = -248,67° C, PE = -246,05° C. O neônio ocorre no ar (0,0018% em volume)

e é obtido por destilação fracionada de ar líquido. É usado em tubos de descarga e lâmpadas de neônio nos quais tem cor vermelha característica. Dificilmente forma compostos. Há

relatos de alguns fluoretos de neônio. O elemento foi descoberto em 1898 por Sir William Ramsey e M.W. Travers.

Sódio Na. Elemento metálico, prateado, mole e reativo pertencente ao Grupo I (metais alcalinos) da Tabela Periódica. Z = 11, configuração eletrônica: [Ne] 3s1, MA = 22,9898, d = 0,97 g.cm-3, PF = 97,5° C, PE = 882,9° C. O sódio ocorre como cloreto na água do mar e no mineral halita ou sal gema. É extraído por eletrólise numa cela de Downs. O metal é usado como agente

redutor em certas reações e o sódio líquido é usado na refrigeração de reatores nucleares. Quimicamente é altamente

reativo, oxidando no ar e reagindo violentamente com água (deve ser mantido guardado em querosene). Dissolve em

amônia líquida para formar soluções azuis contendo elétrons solvatados. O sódio é um dos mais importantes elementos

essenciais constituintes dos seres vivos. O elemento foi isolado por Humphry Davy em 1807.

Amostra   de   sal   gema,  NaCl .  Tem  brilho  vítreo, transparente, traço incolor. Dá à chama, cor amarela, característica  do  sódio.  Ocorre em várias partes do

mundo, inclusive no Nordeste do Brasil, em Sergipe e 

Rio Grande do Norte.

Magnésio Mg. Elemento metálico pertencente ao Grupo II (metais alcalino terrosos) da Tabela Periódica. Z = 12,

configuração eletrônica: [Ne] 3s2, MA = 24,312, d = 1,74 g.cm-3, PF = 651° C, PE = 1107° C. O elemento é encontrado em vários

minerais incluindo magnesita (MgCO3), dolomita (MgCO3 . CaCO3) e carnalita (MgCl2 . KCl . 6 H2O). Também está presente

na água do mar e é um elemento essencial aos organismos vivos. A extração é feita por eletrólise do cloreto fundido. O

elemento é usado em várias ligas metálicas leves, por exemplo, para construção de aviões. Quimicamente é muito reativo. No ar forma uma camada protetora de óxido, mas queima por ignição,

formando chama intensa e branca. Também reage com halogênios, enxofre e nitrogênio. O magnésio foi isolado pela

primeira vez em 1828 por Bussy.

Amostras do mineral de MgCO3 , chamado magnesita. Ocorre em várias cores. Tem brilho vítreo e varia de transparente a

translúcida. Utilizada na fabricação de cerâmicas.

Dolomita, CaMgCO3. Tem brilho vítreo, translúcido e pode apresentar várias cores. Apresenta efervescência quando em

contato com ácido clorídrico diluído. Ocorre em veios, geralmente associada à calcita (CaCO3).

Alumínio Al. Elemento metálico, prateado claro, brilhante, pertencente ao Grupo III da Tabela Periódica. Z = 13,

configuração eletrônica: [Ne] 3s2 3p1, MA = 26,98, d = 2,702 g.cm-3, PF = 660° C, PE = 2467° C. O metal é muito reativo, mas é protegido por uma fina camada transparente de óxido que se

forma rapidamente no ar. O alumínio e seus óxidos são anfóteros. O metal é extraído da bauxita purificada (Al2O3.2H2O) por eletrólise. O principal processo usa cela de Hall-Heroult, mas

estão sendo desenvolvidos outros métodos eletrolíticos, incluindo a conversão de bauxita com cloro e eletrólise do cloreto fundido. O alumínio puro é mole e dúctil, mas sua

resistência pode ser aumentada por tratamento adequado. São

produzidas muitas ligas de alumínio contendo vários elementos inclusive cobre, manganês, silício, zinco e magnésio. Sua leveza,

resistência mecânica (em ligas), resistência à corrosão e condutividade elétrica (62% da condutividade do cobre), o

tornam adequado para muitas finalidades inclusive na construção de veículos, aeronaves, construção civil (estruturas, portas, janelas e esquadrias) e cabos condutores. Embora seja o terceiro elemento mais abundante na crosta terrestre (8,1% em

peso) só foi isolado em 1825 por H.C. Oersted (1777-1851).

Amostra de bauxita, de fórmula Al2O3.2H2O. É uma rocha sedimentar, mistura de

hematita parda, minerais argilosos, quartzo e principalmente hidróxidos de alumínio.

Ocorre nas cores branca e pardo-avermelhada. É a principal matéria prima para obtenção de alumínio. O Brasil tem

grandes reservas de bauxita e é um grande exportador de alumínio.

Silício Si. Elemento metalóide (semi-metal) pertencente ao Grupo IV da Tabela Periódica. Z = 14, configuração eletrônica: [Ne] 3s2 3p2, MA = 28,086, d = 2,33 g.cm-3, PF = 1410° C, PE = 2355° C. O silício é o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre (25,7% em peso), ocorrendo em várias formas de óxido de silício (IV), (por exemplo quartzo) e nos silicatos minerais. O elemento é extraído por redução do óxido com carbono em forno elétrico e é usado extensivamente pelas suas propriedades de semi-condutor. Tem estrutura cristalina do tipo do diamante. Também existe em fase amorfa. Quimicamente o silício é menos reativo que o carbono. O elemento combina com o oxigênio a quente e também dissolvido em álcali fundido. Forma muitos compostos organossilados, por exemplo os

siloxanos (R3SiOSiR3, onde R é um grupo orgânico), embora o silício não forme a variedade de compostos com hidrogênio que o carbono forma. Existem os silanos, cujo composto mais simples é o SiH4. O elemento silício foi identificado por Lavoisier em 1787 e isolado em 1823 por Berzelius.

O quartzo é o mineral mais abundante na Terra. Tem alta resistênciamecânica e baixa reatividade química. Sua fórmula básica é SiO2 maspode ter composição variada, o que causa uma grande variedade de

coloração. A figura mostra um cristal de rocha, um quartzoenfumaçado e um agregado de cristais de rocha originário de Minas

Gerais.

Fósforo P. Elemento não metálico pertencente ao Grupo V da Tabela Periódica. Z = 15, configuração eletrônica: [Ne] 3s2 3p3,

MA = 30,9738, d = 1,82 g.cm-3 (branco), d = 2,20 g.cm-3

(vermelho), d = 2,70 g.cm-3 (preto), d = 2,36 g.cm-3 (violeta), PF = 44,1° C (branco-alfa ), PE = 280° C (branco-alfa). O fósforo

tem várias formas alotrópicas. O fósforo branco-alfa consiste de tetraedros de P4. A forma branco-beta é estável abaixo de -77°

C. Se o fósforo branco-alfa for dissolvido em chumbo e aquecido a 500° C obtém-se a forma violeta. O fósforo vermelho, que é

uma combinação do branco e do violeta, é obtido por aquecimento do fósforo branco-alfa a 250° C na ausência de ar. Também há uma forma alotrópica preta com estrutura do tipo

do grafite, preparada por aquecimento do fósforo branco a 300° C com catalisador de mercúrio. O elemento é muito reativo.

Forma fosfetos com metais e se liga covalentemente formando compostos de fósforo (III) e fósforo (IV). O fósforo é um elemento

essencial dos organismos vivos. Ocorre em várias rochas de fosfato e é extraído por aquecimento de carvão (coque) e óxido

de silício (IV) em forno elétrico (1500° C). Junto com ele são produzidos silicato de cálcio e monóxido de carbono. Foi

descoberto em 1669 por Brandt.

Apatita,  minério  de  composição  Ca5(F, Cl, OH) (PO4)3, fosfato

de cálcio.  Tem  brilho  vítreo, traço branco  a  amarelado, varia

de transparente a opaco. Ocorre em várias cores. A apatita  e o fosforito  são  os   minérios   usados   na 

fabricação  de  ácido fosfórico, fosfatos e fertilizantes.

Enxofre S. Elemento não metálico amarelo pertencente ao Grupo VI da Tabela Periódica. Z = 16, configuração eletrônica:

[Ne] 3s2 3p4, MA = 32,06, d = 2,07 g.cm-3, (forma rômbica), PF = 112,8°C (forma rômbica), PE = 444,674°C (forma rômbica). O elemento ocorre na natureza em muitos minerais à base de sulfetos e sulfatos. O enxofre nativo é encontrado na Sicília

(Itália) e nos Estados Unidos da América (obtido pelo processo Frasch). É elemento essencial para os organismos vivos. O enxofre tem várias formas alotrópicas. Abaixo de 95,6°C o

cristal estável é rômbico. Acima desta temperatura passa para a fase triclínica. Ambas as formas cristalinas contêm moléculas S8.

A temperaturas acima do ponto de fusão, o enxofre fundido é um líquido amarelo que contém anéis S8, como na forma sólida. Em torno de 160°C os átomos de enxofre formam cadeias e o

líquido se torna mais viscoso e marrom escuro. Se o enxofre fundido for resfriado rapidamente, por exemplo sendo jogado em água gelada, obtém-se o enxofre amorfo, que é um sólido

marrom avermelhado. A fase amorfa tem d = 1,92 g.cm-3, PF ~ 120°C, PE = 444,1°C. Acima de 200°C a viscosidade diminui. O

vapor de enxofre contém mistura de moléculas de S2, S4, S6 e S8. As flores de enxofre são um pó amarelo obtido por sublimação do vapor. É usado como fungicida vegetal. O elemento é usado

para produzir ácido sulfúrico e outros compostos.

Amostra de minério de enxofre nativo.Ocorre como     produto     de sublimação vulcânica e 

em depósitos sedimentares.

Utilizado na produção de ácido sulfúrico, pesticidas,

etc.

Amostra       de    pirrotita, minério de FeS, encontrado principalmente   em rochas 

vulcânicas básicas. É  usado  na        produção           de 

ácido sulfúrico.

Amostras de pirita, FeS2, o principal minério de enxofre, também conhecido como "ouro dos tolos".

Brilho metálico, opaco, amarelo. É usado na produção de ácido sulfúrico.

Cloro Cl . Elemento não metálico do grupo dos halogênios na Tabela Periódica. Z = 17, configuração eletrônica: [Ne] 3s2 3p5, MA = 35,453, d = 3,214 g.L-1, PF = -100,98° C, PE = -34,6° C. É

um gás venenoso amarelo esverdeado e ocorre na natureza como cloreto de sódio na água do mar e no sal gema NaCl .

Também está presente na carnalita (KCl . MgCl2 . 6 H2O) e silvita (KCl ). É produzido industrialmente por eletrólise de água

salgada e pode ser obtido no processo de Downs na produção de sódio. Tem muitas aplicações, inclusive na cloração de água

potável, como descolorante e na produção de grande número de produtos químicos. Reage diretamente com muitos elementos e compostos e é um forte agente oxidante. Os compostos de cloro contêm este elemento nos estados de oxidação –1, 1, 3, 5 e 7.

Foi descoberto em 1774 por Karl Scheele e confirmado como um elemento em 1810 por Humphry Davy.

Argônio Ar. Gás nobre monoatômico presente no ar (0,93%). Z = 18, configuração eletrônica: [Ne] 3s2 3p6, MA = 39,948, d =

0,00178 g.cm-3, PF = -189° C, PE = -185° C. O argônio é separado do ar líquido por destilação fracionada. É ligeiramente

solúvel em água, incolor e não tem cheiro. É usado em atmosferas inertes em processos de soldagem, na produção de metais especiais como Ti e Zr, e como gás de enchimento em

lâmpadas elétricas, misturado com 20% de nitrogênio. O elemento é inerte e não apresenta compostos verdadeiros. Foi identificado em 1894 por Lord Rayleigh e Sir William Ramsey.

Potássio K. Elemento metálico prateado e mole pertencente ao grupo dos metais alcalinos na Tabela Periódica. Z = 19,

configuração eletrônica: [Ar] 4s1, MA = 39,098, d = 0,87 g.cm-3, PF = 63,7ºC, PE = 760ºC. O elemento ocorre na água do mar e

em vários minerais como a silvita (KCl ), carnalita (KCl . MgCl2 . 6 H2O)  e  carnita  (MgSO4 . KCl . 3 H2O).  É obtido por eletrólise. O metal tem poucos usos mas os sais de potássio são usados em

muitas aplicações. O potássio é um elemento essencial nos organismos vivos. Quimicamente é muito reativo lembrando o sódio no seu comportamento e em seus compostos. Também

forma o superóxido KO2 de coloração laranja que contém o íon O2

-. O potássio foi descoberto em 1807 por Sir Humphry Davy.

Cálcio Ca. Elemento metálico cinza, mole, pertencente ao Grupo II, dos metais alcalino-terrosos da Tabela Periódica. Z =

20, configuração eletrônica: [Ar] 4s2, d = 1,55 g.cm-3, PF = 840ºC, PE = 1484ºC. Os compostos de cálcio são comuns na crosta terrestre por exemplo no calcáreo, mármore (CaCO3),

gipsita (CaSO4 . 2 H2O) e fluorita (CaF2). O elemento é extraído por eletrólise de cloreto de cálcio fundido e é usado em sistemas a vácuo e como desoxidante em ligas metálicas não ferrosas. É usado como agente redutor na extração de metais como tório,

zircônio e urânio. O cálcio é um elemento essencial dos organismos vivos sendo necessário para o crescimento e

desenvolvimento.

Amostras de calcita, CaCO3. Depois do quartzo é o mineral mais abundante na crosta terrestre. Tem brilho vítreo e varia de

transparente a opaco. Ocorre em várias cores. É abundante no Brasil.

Escândio Sc. Elemento metálico, mole e prateado pertencente à família dos metais de transição da Tabela Periódica. Z = 21, configuração eletrônica: [Ar] 4s2 3d1, MA = 44,956, d = 2,985

g.cm-3 (forma alfa), d = 3,19 g.cm-3 (forma beta), PF = 1540ºC, PE = 2850ºC. O escândio ocorre freqüentemente em minérios de latanídeos, a partir dos quais pode ser separado devido à maior solubilidade do seu tiocianato em éter. O único isótopo natural, que não é radioativo, é o 45Sc. Tem nove isótopos radioativos de vidas relativamente curtas. Devido à alta reatividade do metal e ao seu alto custo, não há usos substanciais para ele nem para

seus compostos. A existência do escândio foi prevista por

Mendeleev em 1869. O óxido (chamado escândia) foi isolado por Nilson em 1879.

Titânio Ti. Elemento de transição metálico. Z = 22, configuração eletrônica: [Ar] 4s2 3d2, MA = 47,9, d = 4,507 g.cm-

3, PF = (1660 ± 10)ºC, PE = 3280ºC. As principais fontes são rutilo (TiO2) e em menor extensão a ilmenita (FeTiO3). O

elemento também ocorre em muitos outros minerais. É obtido por aquecimento do óxido com carbono e cloro para dar TiCl4

que é reduzido no processo Kroll. A principal aplicação é em grande número de ligas fortes, resistentes à corrosão, para

aeronaves, navios, indústria química. Exposto ao ar, o elemento forma cobertura passiva de óxido. A temperaturas mais altas reage com oxigênio, nitrogênio, cloro e outros não-metais. É

solúvel em ácidos diluídos. Os principais compostos são sais e complexos de titânio (IV). Também são conhecidos compostos de titânio (II) e de titânio (III). O elemento foi descoberto por

Gregor em 1789.

Amostra de ilmenita, FeTiO3, o mais importante minério de titânio. Tem brilho metálico, traço escuro,

pardacento. O Brasil tem grandes depósitos deste minério.

Amostra de quartzo enfumaçado com estrela de rutilo (TiO2).

Vanádio V. Elemento metálico de transição, prateado. Z = 23, configuração eletrônica: [Ar] 4s2 3d3, MA = 50,94, d = 5,96 g.cm-

3, PF = 1890ºC, PE = 3380ºC. Ocorre em muitos minerais complexos inclusive vanadita

(Pb5Cl (VO4)3) e carnotita (K2(UO2)2(VO4)2.3H2O). O metal puro pode ser obtido por redução do óxido com cálcio. O elemento é

usado em várias ligas de aço. Quimicamente reage com não metais a altas temperaturas mas não é afetado por ácido

clorídrico nem por álcalis. Forma vários complexos com estados de oxidação +2 a +5. O vanádio foi descoberto em 1801 por del

Rio que foi persuadido de que havia descoberto apenas uma forma impura de cromo. O elemento foi redescoberto e

denominado em 1880 por Sefströn.

Amostra de vanadita, Pb5Cl(VO4)3,

Amostra de carnotita,K2(UO2)2(VO4)2.3H2O,

um importante minério de vanádio.

importante minério de vanádio 

e urânio, pertencente ao grupo

das micas de urânio.

Cromo Cr. Elemento de transição metálico, duro, prateado. Z = 24, configuração eletrônica: [Ar] 4s1 3d5, MA = 52,00, d = 7,19

g.cm-3, PF = 1900ºC, PE = 2672ºC. O principal minério é a cromita (FeCr2O4). O metal é extraído por aquecimento de

cromita com cromato de sódio, a partir do qual o cromo pode ser obtido por eletrólise. A cromita também pode ser aquecida

com carbono em forno elétrico para dar ferrocromo que é usado em ligas de aço. O metal também é usado em camadas de

revestimento metálico, eletrodepositadas e com efeito decorativo e brilhante, e na produção de certos compostos de

cromo. A temperaturas normais o metal é resistente à corrosão. Reage com ácidos clorídrico e sulfúrico diluídos para dar sais de

cromo (II).

Amostra de cromita, FeCr2O4, o mais importante minério de cromo

Manganês Mn. Elemento metálico de transição, de cor cinza, frágil. Z = 25, configuração eletrônica: [Ar] 4s2 3d5, MA = 54,94, d = 7,4 g.cm-3, PF = 1244ºC, PE = 2040ºC. As principais fontes

são pirolusita ou manganês mole,(MnO2), psilomelana ou manganês duro (MnO2) e rodocrosita (MnCO3). O metal pode ser extraído por redução do óxido usando magnésio (processo Kroll)

ou alumínio (processo Goldschmidt). Freqüentemente o minério é misturado com minério de ferro e reduzido em forno elétrico

para produzir ferro-manganês para uso em ligas de aços. O elemento é bastante eletropositivo e reage com água e ácidos

diluídos dando hidrogênio. Quando aquecido combina com oxigênio, nitrogênio e com outros metais. Sais de manganês

contêm o elemento nos estados de oxidação +2 e +3. Os sais de manganês (II) são mais estáveis. Também forma compostos

em estados de oxidação mais altos como óxido de manganês (V) e sais de manganato (VI) e permanganato (VII). O elemento foi

descoberto em 1774 por Scheele.

Amostra de

rodocrosita, MnCO3.

Amostra de

psilomelana, MnO2

Ferro Fe. Elemento metálico de transição, prateado, maleável e dúctil. Z = 26, configuração eletrônica: [Ar] 4s2 3d6, MA = 55,847, d = 7,87 g.cm-3, PF = 1535ºC, PE = 2750ºC. As

principais fontes são os minérios hematita (Fe2O3), magnetita (Fe3O4), limonita (FeO(OH)nH2O), ilmenita (FeTiO3), siderita

(FeCO3) e pirita (FeS2). O metal é fundido em ambiente redutor em forno e depois é processado para obtenção de ferro e de

vários tipos de aço. O elemento puro tem 3 formas cristalinas: o ferro-alfa estável abaixo de 906ºC, com estrutura cúbica de

corpo centrado; o ferro-gama estável entre 906ºC e 1403ºC com estrutura não magnética, cúbica de faces centradas; o ferro-

delta com estrutura cúbica de corpo centrado, acima de 1403ºC.

O ferro-alfa é ferromagnético até a sua temperatura de Curie (768ºC). O elemento tem nove isótopos (números de massa de

52 a 60) e é o quarto mais abundante na crosta terrestre. É necessário como elemento em nível de traço nos organismos

vivos. Nos vertebrados existe íon de ferro namolécula de hemoglobina do sangue que faz o transporte de

oxigênio dos pulmões para o tecido e do dióxido de carbono das células para os pulmões.

O corpo de uma pessoa adulta normal contem cerca de 3 gramas de ferro,

a maior parte dele na hemoglobina.  O ferro é muito reativo sendo oxidado pelo ar húmido,

deslocando o hidrogênio de ácidos diluídos e se combinando com elementos não metálicos. Forma sais iônicos e numerosos complexos nos estados de oxidação +2 e +3. O ferro (IV) existe no íon ferrato, FeO4

2-. Também forma complexos no estado de oxidação zero, por exemplo, Fe(CO)5.

Amostra de hematita vermelha, Fe2O3, usada como corante (ocre). Abundante no

Brasil.

Fotografia de cristais de magnetita, Fe3O4, sobre clorita. A

magnetita é o minério com o maior teor de ferro.

Amostra de limonita ou ferro pardo, Fe2O3.nH2O.

Siderita, FeCO3, minério abundante no Brasil.

Cobalto Co. Elemento metálico de transição cinza claro. Z = 27, configuração eletrônica: [Ar] 4s2 3d7, MA = 58,933, d = 8,9 g.cm-

3, PF = 1495ºC, PE = 2870ºC. O cobalto é ferromagnético abaixo da sua temperatura de Curie 1150ºC. Pequenas quantidades de

cobalto metálico estão presentes em meteoritos, mas geralmente é extraído de depósitos minerais localizados

principalmente no Canadá, México e Congo (ex Zaire). Está presente nos minerais cobaltita (CoAsS), esmaltita (CoAs3) e

eritrita ou flores de cobalto (Co3(AsO4)2.8H2O), e também associado a cobre e níquel nos sulfetos e arsenetos. Os minérios de cobalto são geralmente aquecidos ao ar para formação dos

óxidos e então reduzidos com carvão ou vapor de água. O cobalto é importante componente de ligas metálicas. É usado

em aços inoxidáveis e em ligas resistentes à oxidação em altas temperaturas, para hélices de turbinas e ferramentas de corte. O metal é oxidado por ar quente e também reage com carbono,

fósforo, enxofre e ácidos minerais diluídos. Sais de cobalto, geralmente nos estados de oxidação II e III, dão cor azul

brilhante aos vidros e cerâmicas. Papel impregnado com cloreto de cobalto(II) anidro é um teste qualitativo para água e tinta

sensível à temperatura. Pequenas quantidades de sais de cobalto são essenciais para a dieta equilibrada de mamíferos. O 60Co produzido artificialmente é um traçador radioativo e agente

de tratamento de câncer (radioterapia). O elemento foi descoberto em 1737 por G. Brandt.

Cobaltita, CoAsS. Esmaltita ou scutterudita, CoAs3.

Flores de cobalto ou eritrita,

Co3(AsO4)2.8H2O.

Níquel Ni. Elemento de transição metálico, prateado, maleável e dúctil. Z = 28, configuração eletrônica: [Ar] 4s2 3d8, MA =

58,70, d = 8,9 g.cm-3, PF = 1450ºC, PE = 2840ºC. É encontrado nos minerais nicolita (NiAs), pentlandita ((Fe, Ni)9S8), pirrotita

(Fe, NiS) e garnierita ((Ni, Mg)6(OH)6Si4O10.H2O). O níquel também está presente em alguns meteoritos de ferro (até 20%). O metal é extraído por aquecimento do minério ao ar para obtenção do óxido que

depois é reduzido com monóxido de carbono e purificado pelo processo Mond. A eletrólise também é usada. O níquel metálico é usado em aços especiais e Invar e sendo magnético, em ligas

metálicas como Mumetal. Também é eficiente catalisador particularmente de reações de hidrogenação. Os principais

compostos são formados com níquel no estado de oxidação +2. O estado de oxidação +3 também existe, por exemplo no óxido

negro, Ni2O3. O níquel foi descoberto em 1751 por A. F. Cronstedt.

Pentlandita,(Fe, Ni)9S8.

Garnierita, (Mg, Ni)6(Si4O10)

Nicolita,NiAs.

Cobre Cu. Elemento de transição metálico marrom avermelhado. Z = 29, configuração eletrônica: [Ar] 4s1 3d10, MA = 63,546, d = 8,93 g.cm-3, PF = 1083,4ºC, PE = 2582ºC. O cobre

é extraído há milhares de anos. Era conhecido dos romanos como cuprum, um nome ligado à Ilha de Chipre. O metal é

maleável, dúctil e um excelente condutor de calor e eletricidade. Os minerais que contêm cobre são cuprita (Cu2O), azurita

(2 CuCO3 . Cu(OH)2)), calcopirita (CuFeS2) e malaquita (CuCO3 . Cu(OH)2). O cobre nativo aparece em manchas isoladas

em algumas partes do mundo. Grandes minas nos Estados

Unidos da América, Chile, Canadá, Zâmbia, Congo (ex Zaire) e Peru extraem minérios contendo sulfetos, óxidos e carbonatos.

Os minérios são tratados por fusão, lixiviação e eletrólise. O cobre metálico é usado na produção de cabos elétricos. Suas ligas de cobre-zinco (latão) e cobre-estanho (bronze) também

são muito usadas. A água não ataca o cobre, mas nas atmosferas úmidas forma lentamente película superficial verde (zinabre). O metal não reage com os ácidos clorídrico e sulfúrico

diluído, mas com ácido nítrico forma óxidos de nitrogênio. Os compostos de cobre contêm o elemento nos estados de

oxidação +1 e +2. Os compostos de cobre(I) são, na maioria, brancos (o óxido é vermelho). As soluções dos sais de cobre(II)

são azuis. O metal também forma um grande número de composto de coordenação.

Minério de cobre nativo, Cu. Cuprita, Cu2O.

Azurita, 2 CuCO3.Cu(OH)2. Malaquita, CuCO3.Cu(OH)2.

Zinco Zn. Elemento metálico de transição branco-azulado. Z = 30, configuração eletrônica: [Ar] 4s2 3d10, MA = 65,38, d = 7,1

g.cm-3, PF = 419,57ºC, PE = 907ºC. Ocorre na esfarelita (ou blenda de zinco, ZnS) que é encontrada associada ao sulfeto de chumbo e à smithsonita (ZnCO3). Os minérios são aquecidos ao

ar para dar o óxido que é reduzido com carvão (coque) a alta temperatura. O vapor do zinco é condensado. Outro modo é

dissolver o óxido em ácido sulfúrico e obter o zinco por eletrólise. São conhecidos cinco isótopos estáveis (números de massa 64, 66, 67, 68 e 70) e seis radioativos. O metal é usado na galvanização e em várias ligas. Quimicamente é um metal reativo que combina com oxigênio e com outros não metais.

Reage com ácidos diluídos liberando hidrogênio. Também dissolve em álcalis dando os zincatos. Na maioria dos seus

compostos ocorre como o íon Zn2+.

Amostra de smithsonita, ZnCO3.

Esfarelita ou blenda de zinco,ZnS, o mais importante minério

de zinco

Gálio Ga. Elemento metálico pertencente ao grupo do Boro na Tabela Periódica, mole e prateado. Z = 31, configuração

eletrônica: [Ar] 4s2 3d10 4p1, MA = 69,72, d = 5,90 g.cm-3 (20ºC), PF = 29,78ºC, PE = 2403ºC. Ocorre na blenda de zinco, bauxita e caulim, a partir dos quais é extraído por eletrólise fracionada. Também ocorre na galita, CuGaS2. Entretanto, a fonte comercial do gálio costuma ser bauxita onde ele corresponde a cerca de

0,01%. Os dois isótopos estáveis são 69Ga e 71Ga. Apresenta oito isótopos radioativos, todos com meias vidas curtas. Seu uso

como elemento é bastante restrito, por exemplo, como ativador em pinturas luminosas, mas o arseneto de gálio é muito usado como semi-condutor em inúmeras aplicações. O gálio corrói a

maioria dos metais porque se difunde em seus retículos. A maioria dos compostos de gálio(I) e alguns de gálio(II) são

instáveis. O elemento foi identificado por François Lecoq de Boisbaudran em 1875.

Germânio Ge. Elemento metalóide (ou semi-metal) duro e brilhante pertencente ao Grupo IV da Tabela Periódica. Z = 32, configuração eletrônica: [Ar] 4s2 3d10

4p2, MA = 72,59, d = 5,32 g.cm-3, PF = 937ºC, PE = 2830ºC. É encontrado no sulfeto de zinco, em alguns outros minérios à base de sulfeto e é obtido principalmente como sub-produto da fusão do zinco. Também

está presente no carvão (até 1,6%). É usado em pequenas quantidades em ligas especiais, mas sua principal aplicação

depende das suas características semi-condutoras. Quimicamente forma compostos no estado de oxidação +2 e +4. Os compostos de germânio(IV) são os mais estáveis. O

elemento também forma grande número de compostos organometálicos. A sua existência foi prevista em 1871 por

Mendeleev. Ele foi descoberto por Winkler em 1886.

Arsênio As. Elemento semi-metálico do Grupo V da Tabela Periódica. Z = 33, configuração eletrônica: [Ar] 4s2 3d10 4p3, MA

= 74,92, d = 5,7 g.cm-3, sublima a 613ºC. Tem três formas alotrópicas: amarela, preta e cinza. A forma metálica cinza é a estável e a mais comum. Mais de 150 minerais contêm arsênio, mas as principais fontes são impurezas em minérios de sulfeto e nos minerais orpimento (As2S3) e realgar (As4S4). Os minérios são

aquecidos no ar para formar óxido de arsênio, que é reduzido por hidrogênio ou carbono a arsênio metálico. Compostos de

arsênio são usados em inseticidas e como agente dopante em semi-condutores. O elemento é incluído em ligas à base de

chumbo para promover o endurecimento delas. Costuma surgir confusão porque o As4O6 é freqüentemente vendido como

arsênio branco. Os compostos de arsênio são venenos acumulativos. Na forma elementar reage com halogênios, ácidos

oxidantes concentrados e álcalis quentes. Acredita-se que Albertus Magnus tenha sido o primeiro a isolar este elemento

em 1250.

Minério de arsênio nativo, As, sem importância econômica.

Selênio Se. Elemento metalóide pertencente ao Grupo VI da Tabela Periódica. Z = 34, configuração eletrônica: [Ar] 4s2 3d10

4p4, MA = 78,96, d = 4,79 g.cm-3 (cinza), PF = 217°C (cinza), PE = 689,9°C. Apresenta-se em três formas alotrópicas incluindo

selênio cinza, vermelho e preto. Ocorre em minérios de sulfetos. Na forma elementar é um semi-condutor. O alótropo cinza é

sensível à luz e usado em fotocélulas, em fotocopiadores e em outras aplicações similares. Quimicamente, lembra o enxofre e

forma compostos nos estados de oxidação +2, +4 e +6. O selênio foi descoberto por J. J. Berzelius em 1817.

Bromo Br. Elemento do grupo dos halogênios. Z = 35, configuração eletrônica: [Ar] 4s2 3d10 4p5, MA = 79,909, d = 3,13 g.cm-3, PF = -7,2°C, PE = 58,78°C. É um líquido volátil vermelho à temperatura ambiente, com vapor marrom avermelhado. O

bromo é obtido de água salgada nos Estados Unidos da América, por deslocamento com cloreto. Pequenas quantidades são

obtidas da água do mar no País de Gales. Grandes quantidades são usadas para preparar o 1,2-dibromoetano, um aditivo de

combustíveis. Também é usado na produção de muitos outros compostos. Quimicamente sua reatividade é intermediária entre o cloro e o iôdo. Forma compostos com estados de oxidação –1, 1, 3, 5 e 7. O líquido é perigoso para o tecido humano e o vapor irrita os olhos e a garganta. O elemento foi descoberto em 1826

por Antoine Balard

Criptônio Kr. Elemento gasoso incolor pertencente ao grupo dos gases nobres na Tabela Periódica. Z = 36, configuração

eletrônica: [A] 4s2 3d10 4p6, MA = 83,80, d = 3,73 g.L-1, PF = -156,6ºC, PE = -152,3ºC . O criptônio ocorre no ar (0,0001% em volume) do qual pode ser extraído por destilação fracionada do

ar líquido. Geralmente o elemento não é usado isoladamente, mas junto com outros gases inertes em lâmpadas fluorescentes, etc. O criptônio tem cinco isótopos naturais (números de massa 78, 80, 82, 83, 84) e cinco radioativos (76, 77, 79, 81 e 85). O

85Kr (meia-vida de 10,76 anos) é produzido em reatores de fissão e tem sido sugerido que eventualmente haja uma certa quantidade deste isótopo em equilíbrio na atmosfera. O

criptônio é praticamente inerte e forma muito poucos compostos (alguns fluoretos com KrF5 já foram descritos). Todos os gases nobres, exceto o radônio foram isolados por Lord Rayleigh e

Ramsey.

Rubídio Rb. Elemento metálico mole e prateado, pertencente ao grupo I, dos metais alcalinos, da Tabela Periódica. Z = 37;

configuração eletrônica: [Kr]5s1; MA = 85,47; d = 1,53 g.cm-3; PF = 38,4ºC; PE = 688ºC. É encontrado em muitos minerais como a

lepidolita ou mica de lítio: K,Li,Al(OH,F)2(AlSi3O10), e em água salgada. O metal é obtido por eletrólise de cloreto de rubídio fundido. O isótopo 57Rb ocorre naturalmente e é radioativo. O metal é altamente reativo, com propriedades semelhantes às

dos demais elementos do Grupo I, queimando espontaneamente no ar. Foi descoberto espectroscopicamente por R. W. Bunsen e

G. R. Kirchhoff

Estrôncio Sr. Elemento metálico amarelado pertencente ao Grupo II, dos metais alcalino-terrosos, da Tabela Periódica. Z = 38; configuração eletrônica: [Kr]5s2; MA = 87,62; d = 2,54 g.cm-

3; PF = 800ºC; PE = 1300ºC. O elemento foi encontrado nos minerais estroncianita (SrCO3) e celetina (SrSO4). Pode ser

obtido por queima do minério que produz o óxido e depois por redução com alumínio (processo de Goldschmidt). O elemento, que é muito reativo, é usado em algumas ligas. O isótopo 90Sr está presente na poeira radioativa (meia vida de 28 anos) e

pode ser metabolizado com o cálcio na formação dos ossos. O estrôncio foi descoberto por Klaproth e Hope em 1798 e isolado

por Humphry Davy em 1808.

Pedras facetadas de celestita ou celestina, SrSO4

Ýtrio Y. Elemento metálico cinza prateado pertencente à família dos metais de transição da Tabela Periódica. Z = 39; configuração eletrônica: [Kr]4d15s2; MA = 88,905; d =

4,469g.cm-3 (20ºC); PF = 1522ºC; PE = 3338ºC. Ocorre em minérios de urânio e de lantanídeos dos quais pode ser extraído

por processos de troca iônica. O isótopo natural é o 89Y. São conhecidos 14 isótopos artificiais. O metal é usado em ligas

supercondutoras e em ligas para ímãs permanentes fortes (em ambos os casos com cobalto). O óxido Y2O3, é usado como fosforescente em televisores coloridos, laser dopado com

neodímio e componentes de microondas. Quimicamente tem comportamento similar ao dos lantanídeos, formando compostos

iônicos contendo íons Y3+. O metal é estável no ar abaixo de 400ºC. Foi descoberto em 1828 por Friedrich Wöhler.

Zircônio Zr. Elemento metálico de transição, branco acinzentado. Z = 40; configuração eletrônica: [Kr]4d25s2; MA =

91,22g.cm-3; d = 6,44g.cm-3; PF = 1853ºC; PE = 4376ºC. É encontrado principalmente no mineral zircão, ZrSiO4, e no

baddeleyite, ZrO2. A extração é feita com cloro, produzindo ZrCl4

que é purificado por extração com solvente e reduzido com magnésio (processo Kroll). São conhecidos 5 isótopos naturais

(números de massa 90, 91, 92, 94 e 96) e 6 isótopos radioativos. O elemento é usado em reatores nucleares (é um eficiente

absorvedor de nêutrons). O metal forma camada passiva de

óxido no ar e queima a 500ºC. A maioria dos seus compostos são complexos de zircônio (IV). O óxido de zircônio (IV) é

conhecido como zircônia, ZrO2, e é usado como eletrólito de celas a combustível. O elemento foi identificado em 1789 por

Klaproth e isolado em 1824 por Berzelius.

Amostras brutas e lapidadas de zircão, ZrSiO4.

Nióbio Nb. Elemento metálico de transição, cinza azulado, mole e dútil. Z = 41; configuração eletrônica: [Kr]4d45s1; MA = 92,91;

d = 8,57g.cm-3; PF = 2468ºC; PE = 4742ºC. Ocorre em vários minerais, como a niobita (também conhecida como columbita ou

tantalita: (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6 e é extraído por vários métodos, inclusive por redução do complexo de fluoreto K2NbF7 com sódio.

É usado em aços especiais e em juntas de soldas (para aumentar a resistência mecânica). As ligas nióbio-zircônio são

usadas em supercondutores. Quimicamente o elemento combina com halogênios e oxida no ar a 200ºC. Forma inúmeros compostos e complexos com o metal nos estados de oxidação 2, 3 e 5. O elemento foi descoberto por Charles Hatchett em 1801

e isolado por Blomstrand em 1864. Inicialmente foi chamado colúmbio. A mais importante reserva de minério de nióbio da Terra está no Brasil, na região de Araxá, MG, onde minério é

superficial e a mina é a céu aberto.

Amostra de niobita ou columbita, (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6 que é o niobato ou tantalato de ferro e manganês. 

Encontrado no Brasil, África e Leste Europeu.

Molibdênio Mo. Elemento de transição metálico, duro e prateado. Z = 42; configuração eletrônica: [Kr]4d55s1; MA =

95,94; d = 10,22g.cm-3; PF = 2610ºC; PE = 5560ºC. É encontrado na molibdenita (MoS2). O metal é extraído por

queima que produz o óxido que depois é reduzido por hidrogênio. O elemento é usado em ligas metálicas. O sulfeto de molibdênio (IV), MoS2, é usado como lubrificante. Quimicamente não é reativo e não é afetado pela maioria dos ácidos. Oxida em

altas temperaturas e pode ser dissolvido em álcalis fundidos dando vários molibdatos e polimolibdatos. O molibdênio foi

descoberto em 1778 por Scheele.

Molibdenita, MoS2. Tem cor Wulfenita, minério também

cinza avermelhada, traço cinza chumbo mas quando

finamente triturado é verde claro.

conhecido por chumbo amarelo, tem composição Pb(MoO4). Tem

traço amarelo, é frágil e apresenta clivagem perfeita

Tecnécio Tc. Elemento metálico de transição, radioativo. Z = 43; configuração eletrônica: [Kr]4d55s2; MA = 98,91; PF = 2171ºC; PE = 4876ºC. O elemento pode ser detectado em

algumas estrelas e está presente nos produtos da fissão do urânio. Foi obtido como 97Tc por Perrier e Segré por

bombardeamento de molibdênio com deutérios. O isótopo mais estável é o 99Tc (meia vida de 2,6 x 106 anos) que é usado como

sonda em diagnósticos médicos. São conhecidos 16 isótopos. Quimicamente o metal tem propriedades intermediárias entre

manganês e rênio.

Rutênio Ru. Elemento metálico de transição, branco, duro. Z = 44; configuração eletrônica: [Kr]4d75s1; MA = 101,07; d =

12,41g.cm-3; PF = 2310ºC; PE = 3900ºC. É encontrado associado à platina. É usado como catalisador e em algumas ligas de

platina. Quimicamente é solúvel em álcalis fundidos, mas não é atacado por ácidos. Reage com oxigênio e halogênios a altas

temperaturas. Também forma complexos em vários estados de oxidação. O elemento foi isolado em 1844 por K. K.

Ródio Rh. Elemento metálico de transição branco prateado. Z = 45; configuração eletrônica: [Kr]4d85s1; MA = 102,9; d =

12,4g.cm-3; PF = 1966ºC; PE = 3727ºC. Ocorre com a platina e é usado em ligas de platina, por exemplo em termopares, em jóias de platina e em refletores óticos. Quimicamente não é atacado por ácidos (é solúvel apenas em água régia, uma mistura dos

ácidos nítrico e clorídrico concentrados em proporção 1:3). Reage com não metais (por exemplo oxigênio e cloro) a quente. Seu estado de oxidação principal é +3 embora também forme complexos no estado +4. O elemento foi descoberto em 1803

por W. H. Wollaston.

Paládio Pd. Elemento metálico de transição, mole, branco e dúctil. Z = 46; configuração eletrônica: [Kr]4d10; MA = 106,4; d

= 12,26g.cm-3; PF = 1551ºC; PE = 3140ºC. Ocorre em alguns minérios de cobre e níquel e é usado na joalheria e como

catalisador de reações com hidrogênio. Quimicamente não reage com oxigênio a temperaturas normais. Dissolve

lentamente em ácido clorídrico. O paládio é capaz de conter hidrogênio em seu interior num volume igual a 900 vezes o seu

próprio. Forma alguns poucos sais. A maioria dos seus compostos são de paládio (II) e (IV). Foi descoberto em 1803 por

Woolaston.

Prata Ag. Elemento metálico de transição mole, branco e brilhante. Z = 47; configuração eletrônica: [Kr]4d105s1; MA = 107,87; d = 10,5g.cm-3; PF = 961,93ºC; PE = 2212ºC. Ocorre

como elemento e nos minerais argentita (Ag2S) e chifre de prata (AgCl). Também está presente em minérios de chumbo e cobre

e é extraído como subproduto na fusão e refino destes metais. O elemento é usado em joalheria, utensílios para mesa, objetos de decoração, etc. Compostos de prata são usados em fotografia. Quimicamente a prata é menos reativa que o cobre. Quando a prata é exposta ao ar na presença de compostos de enxofre

forma-se um sulfeto de prata escuro. Há sais iônicos com Ag(I) como AgNO3 e AgCl, e também vários complexos de prata (II).

Amostra de prata nativa procedente do México.

Exemplo de inclusão dendrítrica de prata em

quartzo.

Cádmio Cd. Elemento metálico de transição, mole. Z = 48; configuração eletrônica: [Kr]4d105s2; MA = 112,41; d = 8,65g.cm-

3; PF = 320,9ºC; PE = 765ºC. O nome do elemento é derivado do

antigo nome da calamina, o carbonato de zinco, ZnCO3, e geralmente é encontrado associado a minérios de zinco como a

esfarelita, ZnS, mas também ocorre com grinokita, CdS. O cádmio geralmente é produzido como produto associado aos processos de redução de minérios de zinco, cobre e chumbo. O

cádmio é usado em ligas de baixo ponto de fusão para fazer soldas, em baterias de Ni-Cd, em ligas especiais e em processos de eletrodeposição. Os compostos de cádmio são usados como materiais de telas fosforescentes de tubos de TV. O cádmio e

seus compostos são extremamente tóxicos em baixas concentrações. É essencial que se tome cuidados especiais em

processos de soldagem e quando há emissão de vapores e fumaças. Suas propriedades químicas são similares às do zinco, mas apresentam maior tendência à formação de complexos. O

elemento foi descoberto em 1817 por F. Stromeyer.

Índio In. Elemento metálico pertencente ao grupo do Boro na Tabela Periódica. Tem aspecto metálico, prateado, mole. Z = 49;

configuração eletrônica: [Kr]4d105s25p1; MA = 114,82; d = 7,31g.cm-3 (20ºC); PF = 156,6ºC; PE = 2080ºC. Ocorre na blenda

de zinco (ZnS) e em alguns minérios de ferro. A ocorrência natural de índio é de 4,23% de 113In (estável) e 95,77% de 115In (meia vida de 6 x 1014 anos). Ainda há mais cinco radioisótopos

de meias vidas curtas. O metal é pouco usado: apenas em alguns processos de eletrodeposição e em ligas especiais. É usado em semicondutores nas formas InAs, InP e InSb. Com apenas três elétrons na camada de valência, o índio é um

receptor de elétrons. Forma compostos estáveis de índio (I), índio (II) e índio (III). O elemento foi descoberto em 1863 por

Ruch e Richter.

Estanho Sn. Elemento metálico pertencente ao grupo do carbono na Tabela Periódica. É maleável e prateado. Z = 50;

configuração eletrônica: [Kr]4d105s25p2; MA = 118,69; d = 7,29g.cm-3; PF = 231,97ºC; PE = 2270ºC. É encontrado como

óxido de estanho (IV) nos minérios como a cassiterita (SnO2) e é extraído por redução com carbono. O metal (chamado estanho branco) passa para outra forma alotrópica a 18ºC, o estanho cinza. A formação deste alótropo é um problema e pode ser

revertida por aquecimento a 100ºC. O elemento natural tem 21 isótopos (o maior número encontrado para um só elemento).

São conhecidos cinco isótopos radioativos. O metal é usado em camadas de proteção em chapas de aço e constitui importante elemento de ligas (por exemplo: bronze fosforado (liga à base de cobre e estanho contendo até 1% de fósforo), liga metálica

para armas de fogo, solda, metal de Babbitt e latas que são ligas geralmente com 63% de estanho, para embalagens de

alimentos. Quimicamente é reativo. Combina diretamente com cloro e oxigênio e desloca o hidrogênio de ácidos diluídos.

Também se dissolve em álcalis para formar estanhatos. Há duas séries de compostos de estanho, respectivamente nos estados

de oxidação +2 e +4.

Amostra de cassiterita, SnO2,

o principal minério de estanho e uma das

riquezas minerais da Amazônia.

Antimônio Sb. Elemento metálico pertencente ao grupo do nitrogênio na Tabela Periódica. Z = 51; configuração eletrônica: [Kr]4d105s25p3; MA = 121,75; d = 6,73g.cm-3; PF = 630,5ºC; PE =

1380ºC. O antimônio tem várias formas alotrópicas. A mais estável tem aspecto de metal esbranquiçado. O antimônio

amarelo e o preto são formas não metálicas, instáveis, obtidas a baixa temperatura. A principal fonte é a estibinita, Sb2S3 da qual

ele é extraído por redução por ferro metálico ou por queima (para dar o óxido) seguida de redução com carbono e carbonato

de sódio. O principal uso do metal é como elemento de liga em placas de baterias de chumbo, em soldas, em estruturas

metálicas e em latas. Seus compostos são usados em tintas à prova de fogo, cerâmicas, esmaltes, vidros e borrachas. O

elemento queima no ar mas não é afetado pela água nem por ácidos diluídos. É atacado por agentes ácidos oxidantes e por

halogênios. Foi descrito pela primeira vez por Tholden em 1450.

Amostra de estibinita ou antimonita, Sb2S3, procedente do

Leste Europeu. Também é abundante no Brasil.

Telúrio Te. Elemento do grupo do oxigênio da Tabela Periódica, metálico prateado. Z = 52; configuração eletrônica:

[Kr]4d105s25p4; MA = 127,60; d = 6,94g.cm-3 (cristalino); PF = 451ºC; PE = 1390ºC. Ocorre principalmente como telureto em

minérios de ouro, prata, cobre e níquel. É obtido como subproduto do refino de cobre. Tem oito isótopos naturais e

nove radioativos. O elemento é usado em semicondutores e em pequenas quantidades em alguns aços. O telúrio também é

adicionado em pequenas quantidades ao chumbo. Sua química é similar à do enxofre. Ele foi descoberto por Franz Müller em

1782.

Iodo I. Elemento não metálico pertencente ao grupo dos halogênios na Tabela Periódica, tem cor violeta escuro. Z = 53;

configuração eletrônica: [Kr]4d105s25p5; MA = 126,9045; d = 4,94g.cm-3; PF = 113,5ºC; PE = 183,45ºC. O elemento é insolúvel em água, mas é solúvel em etanol e em outros

solventes orgânicos. Quando aquecido produz vapor violeta que sublima. O iodo é necessário como elemento em nível de traço

nos organismos vivos; em animais está concentrado na glândula tireóide como constituinte dos hormônios que ela produz. O elemento está presente na água do mar e antigamente era

extraído de algas marinhas. Atualmente é obtido por deslocamento por cloro de água salgada encontrada em

perfurações de petróleo. Tem um isótopo estável, o 127I, e 14 isótopos radioativos. É usado em medicina como anti-séptico

suave (dissolvido em etanol, como "tintura de iodo") e na indústria de compostos de iodo. Quimicamente é menos reativo

que os demais halogênios e é o mais eletropositivo deles. Foi descoberto em 1812 por Courtois.

Xenônio Xe. Gás incolor, inodoro pertencente ao grupo dos gases nobres da Tabela Periódica. Z = 54; configuração

eletrônica: [Kr]4d105s25p6; MA = 131,30; d = 5,887g.L-1; PF = -111,9ºC; PE = -107,1ºC. Está presente na atmosfera (0,00087%)

e é extraído por destilação do ar líquido. Tem nove isótopos naturais com números de massa 124, 126, 128 a 132, 134 e 136. Também são conhecidos sete isótopos radioativos. O elemento é usado em lâmpadas fluorescentes. O xenônio

líquido, no estado supercrítico a altas temperaturas, é usado como solvente para espectroscopia no infravermelho e em reações químicas. O elemento foi descoberto em 1898 por

Ramsey e Travers.     No início da década de 1960 Neil Bartlett estudou as

propriedades do hexafluoreto de platina, um agente oxidante extremamente poderoso capaz de oxidar a molécula de O2. Ele

isolou o produto da reação:

O2 + PtF6 O2+[PtF6]-

Bartlett observou que a primeira energia de ionização do O2, de 1180 kJ.mol-1 = 12,2 eV, é muito próxima da primeira energia de

ionização do Xe (1170 kJ.mol-1 = 12,1 eV). Além disso os tamanhos dos cátions O2

+ e Xe+ são próximos e os valores calculados das energias liberadas durante a formação das

estruturas cristalinas dos sais sólidos também são próximos. A semelhança de tamanho permitiria que o Xe+ ocupasse o lugar

do O2+ na estrutura do sólido.

    Bartlett misturou xenônio e hexafluoreto de platina e obteve um sólido que ele supôs ser Xe+[PtF6]-. Verificou depois que

havia obtido misturas de Xe[PtF6] + Xe[PtF6]2 , Xe[PtF6]x (1< x < 2), FXe+[PtF6]- + FXe+[Pt2F11]-. O composto Xe+[PtF6]- só pode ser isolado na presença de excesso de SF6 que atua como diluente.     Apesar das enormes dificuldades experimentais estas reações ocorrem e foram bem caracterizadas, derrubando o mito da não

reatividade dos gases nobres.     O composto Xe+PtF6

- foi, então, o primeiro composto de gás nobre sintetizado. Vários outros compostos de xenônio já são

conhecidos como XeF2, XeF4, XeSiF6, XeO2F2 e XeO3. Também já foram isolados compostos contendo ligações xenônio – carbono como [C6H5Xe][B(C6H5)3F] que é estável em condições normais.

Césio Cs. Elemento metálico mole, branco prateado, pertencente ao grupo dos metais alcalinos na Tabela Periódica.

Z = 55; configuração eletrônica: [Xe]6s1; MA = 132,905; d = 1,88g.cm-3; PF = 28,4°C; PE = 678°C. Ocorre em pequenas

quantidades em grande número de minérios, principalmente na carnalita (KCl.MgCl2.6H2O). É obtido por eletrólise de cianeto de césio fundido. O isótopo natural é 133Cs. Há 15 outros isótopos radioativos. O 137Cs é usado como fonte de raios-gama. Por ser

um dos metais alcalinos mais pesados é o elemento com menor valor de primeiro potencial de ionização e por isso é usado em

celulas fotoelétricas.

Bário Ba. Elemento reativo branco prateado pertencente ao grupo dos metais alcalinos terrosos da Tabela Periódica. Z = 56; configuração eletrônica: [Xe]6s2; MA = 137,34; d = 3,51g.cm-3;

PF = 725°C, PE = 1640°C. Ocorre na natureza nos minerais barita (BaSO4) e witherita (BaCO3). A extração é por redução a alta temperatura do óxido de bário com alumínio ou silício a vácuo ou por eletrólise do cloreto de bário fundido. Por ser

altamente reativo, o metal é usado em sistemas de vácuo para se combinar quimicamente com gases residuais e aumentar o vácuo. Ele se oxida rapidamente no ar e reage com etanol e

água. Compostos solúveis de bário são extremamente

venenosos. Ele foi identificado em 1774 por Karl Scheele e extraído por Humphry Davy em 1808.

Amostra de barita, BaSO4. Encontrado no Brasil, América do Norte e Europa.

Pedras facetadas de barita, BaSO4. Nos planos de clivagem, seu brilho é semelhante ao da

madrepérola.

Pedras facetadas de witherita, BaCO3. O pós de witherita é

venenoso

Lantânio La. Elemento metálico prateado pertencente ao bloco d, dos metais de transição, na Tabela Periódica, mas geralmente visto como o primeiro elemento da série dos lantanídeos apesar

de não conter elétrons nos orbitais f. Z = 57; configuração eletrônica: [Xe] 5d16s2; MA =

138,91; d = 6,146 g.cm-3 (20°C); PF = 918°C, PE = 3464°C. Seu principal minério é bastnasita, do qual é separado pelo processo

de troca iônica. Apresenta dois isótopos naturais: 139La (estável) e 138La (meia vida ~ 1010 – 1015 anos). O metal é pirofórico, isto é, entra em ignição espontaneamente no ar, e por isso é usado

em ligas visando emissão de faíscas. O óxido é usado para vidros ópticos. Entretanto, o principal uso do lantânio é como

catalisador no craqueamento de petróleo. Seu comportamento químico é semelhante ao dos lantanídeos. O elemento foi

descoberto em 1839 por C. G. Mosander.

Lantanídeos ou Elementos Lantanídeos ou Terras Raras. Conjunto ou série de elementos da Tabela Periódica, após o

lantânio (Z = 57), com números atômicos de 57 (lantânio) a 71 (lutécio). Todos eles têm dois elétrons na camada mais externa,

numa configuração 6s2. São classificados juntos porque nesta série de elementos o aumento de um próton no núcleo

corresponde a um aumento de elétrons no sub-nível 4f e porisso constituem o bloco f da Tabela Periódica, juntamente com os Actinídeos. As energias relativas dos orbitais nd e (n-1)f são

bastante próximas e sensíveis à ocupação destes orbitais. Os átomos neutros apresentam algumas irregularidades nas suas

configurações eletrônicas, destacando-se a excepcional estabilidade das configurações f7 dos elementos Európio e

Gadolínio. Os cátions com carga +3 apresentam configurações estritamente 4fn5d06s0.

A configuração eletrônica destes elementos é a seguinte:

Z Nome Símbolo Configuração

57 Lantânio La [Xe] 5d1 6s2

58 Cério Ce [Xe] 4f1 5d1 6s2

59 Praseodímio Pr [Xe] 4f3 6s2

60 Neodímio Nd [Xe] 4f4 6s2

61 Promécio Pm [Xe] 4f5 6s2

62 Samário Sm [Xe] 4f6 6s2

63 Európio Eu [Xe] 4f7 6s2

64 Gadolínio Gd [Xe] 4f7 5d1 6s2

65 Térbio Tb [Xe] 4f9 6s2

66 Disprósio Dy [Xe] 4f10 6s2

67 Hôlmio Ho [Xe] 4f11 6s2

68 Érbio Er [Xe] 4f12 6s2

69 Túlio Tm [Xe] 4f13 6s2

70 Ytérbio Yb [Xe] 4f14 6s2

71 Lutécio Lu [Xe] 4f14 5d1 6s2

Observe que o lantânio não tem elétron 4f, mas  ele é classificado como lantanídeo devido às similaridades no

comportamento químico. O mesmo acontece com ítrio (Y) e escândio (Sc). Estes elementos Y, Sc e La pertencem, a rigor, ao

bloco d da Tabela Periódica. Os lantanídeos e os actinídeos constituem o bloco f.

Os lantanídeos são freqüentemente chamados de "terras raras" embora as "terras" possuam os seus óxidos. Eles também não são particularmente raros: ocorrem em grandes quantidades e

geralmente juntos.

Todos os elementos são metais reativos e prateados.

Os seus elétrons f não penetram até a parte mais externa do átomo e não participam da formação das ligações, ao contrário dos elementos do bloco d, os metais de transição, nos quais os

orbitais d da penúltima camada têm importante papel no comportamento químico e na formação das ligações. Por isso os

lantanídeos formam poucos compostos de coordenação. Os principais compostos contêm o íon M3+ O cério também

apresenta o estado de oxidação Ce4+ e európio e ytérbio o estado M2+.

Os orbitais 4f não são muito eficientes ao exercerem o efeito de blindagem que atenua o efeito do núcleo sobre os elétrons mais externos. Assim, ao longo da série observa-se uma diminuição contínua do raio do íon M3+, que varia de 1,061 Å no lantânio a

0,848 Å no lutécio. Este efeito é denominado "contração dos lantanídeos".

Cério Ce. Elemento metálico prateado pertencente à família dos lantanídeos. Z = 58; configuração eletrônica: [Xe] 4f1 5d1 6s2; MA

= 140,12; d = 6,77 g.cm-3 (20° C); PF = 798°C; PE = 3433°C. Ocorre na alanita, bastnasita, cevita e monazita. Apresenta 4

isótopos naturais: 136Ce, 138Ce, 140Ce e 142Ce. Já foram identificados 15 radioisótopos. O cério é usado em ligas

especiais (mischmetal) de metais de terras raras (50% em Ce, 25% em La, 18% em Nd, 5% em Pr e 2% em outros elementos) usada em foguetes sinalizadores luminosos. O óxido é usado na indústria de vidros. O elemento foi descoberto por M. H. Klaproth

em 1803.

Praseodímio Pr. Elemento metálico prateado pertencente à família dos lantanídeos. Z = 59; configuração eletrônica: [Xe] 4f3

6s2; MA = 140,91; d = 6,769 g.cm-3 (20° C); PF = 934°C; PE = 3512°C. Ocorre na bastnasita e monazita e é obtido por

processos de troca iônica. O único isótopo natural é o 141Pr, que não é radioativo. Já foram produzidos 14 radioisótopos. É usado em ligas (mischmetal) de elementos lantanídeos para foguetes sinalizadores. Uma mistura de elementos lantanídeos com 30% de praseodímio é usada como catalisador no craqueamento de

petróleo. O elemento

Neodímio Nd. Elemento metálico, prateado, mole, pertencente à família dos lantanídeos. Z = 60; configuração eletrônica: [Xe] 4f4 6s2; MA = 144,24; d = 7,004 g. cm-3 (20°C); PF = 1016°C; PE = 3068°C. Ocorre na bastnasita e na monazita sendo extraído por processo de troca iônica. Apresentam 7 isótopos naturais, todos estáveis. Exceto o 144Nd que é ligeiramente radioativo

(meia vida de 1010 - 1015 anos). Foram produzidos 7 radioisótopos artificiais. O metal é usado em vidro colorido

púrpura para torná-lo dicróico. É usado em liga metálica para foguetes sinalizadores. Foi descoberto em 1885 por C. A. von

Welsbach.

Promécio Pm. Elemento metálico prateado mole, pertencente à família dos lantanídeos. Z = 61; configuração eletrônica: [Xe] 4f5

6s2; MA = 145; d = 7,62 g.cm-3 (20°C); PF = 1042°C, PE = 3000°C. O único isótopo natural é 147Pm que tem meia vida de

2,52 anos. Foram produzidos 18 outros radioisótopos, todos com meias vidas bastante curtas. A única fonte conhecida do elemento são os rejeitos de material nuclear. O 147Pm é

interessante como fonte de energia de decaimento beta , mas os isótopos 146Pm que emitem radiação gama muito penetrante

devem ser removidos antes. Foi descoberto por J. A. Marinsky, L. E. Glendenin e C. D. Coryell em 1947.

Samário Sm. Elemento metálico prateado, mole, pertencente à família dos lantanídeos. Z = 62; configuração eletrônica: [Xe] 4f6

6s2; MA = 150,35; d = 7,52 g.cm-3 (20°C); PF = 1073°C; PE = 1791°C. Ocorre na monazita e bastnasita. Apresenta 7 isótopos

naturais estáveis, exceto 147Sm que é fracamente radioativo (meia vida de 2,5 x 1011 anos). O metal é usado em ligas

especiais para construir partes de reatores nucleares como absorvedor de nêutrons. O óxido, Sm2O3, é usado em pequenas quantidades na composição de vidros óticos. O principal uso do

samário é na liga ferromagnética SmCo5 que produz ímãs permanentes, cinco vezes mais fortes que qualquer outro material. O

elemento foi descoberto em 1879 por François Lecoq de Boisbaudran.

Európio Eu. Elemento metálico prateado pertencente à família dos lantanídeos. Z = 63; configuração eletrônica: [Xe] 4f7 6s2; d

= 5,245 g.cm-3 (20°C); PF = 822°C; PE = 1529°C. Ocorre em pequenas quantidades nas bastnasita e monazita. Dois isótopos

estáveis ocorrem naturalmente: 151Eu e 153Eu, ambos absorvedores de nêutrons. Ligas de európio foram usadas experimentalmente na construção de partes de reatores nucleares, mas não há disponibilidade de quantidades

suficientes do elemento. O óxido é muito usado no material fosforescente de tela de televisores. Foi descoberto em 1889 por

Sir William Crookes.

Gadolínio Gd. Elemento metálico mole, prateado, pertencente à família dos lantanídeos. Z = 64; configuração eletrônica: [Xe] 4f7

5d1 6s2; MA = 157,25; d = 7,901 g.cm-3 (20°C); PF = 1312°C; PE = 3273°C. Ocorre na gadolinita, xenotina, monazita e em

resíduos de minérios de urânio. Tem 7 isótopos naturais estáveis e 11 artificiais. Dois isótopos naturais, 155Gd e 157Gd, são

considerados os melhores absorvedores de nêutrons. O metal tem umas poucas aplicações em tecnologia nuclear e em ligas ferromagnéticas (com cobalto, cobre, ferro e cério). Compostos de gadolínio também são usados em componentes eletrônicos.

O elemento foi descoberto em 1880 por J. C. G. Marignac.

Térbio Tb. Elemento metálico prateado pertencente à família dos lantanídeos. Z = 65, configuração eletrônica: [Xe] 4f9 6s2;

MA = 158,92; d = 8,23 g.cm-3 (20°C); PF = 1365°C; PE = 3230°C. Ocorre na apatita e xenotina e é obtido por processo de

troca iônica. Tem apenas um isótopo natural, o 159Tb, que é estável. Foram identificados 17 isótopos artificiais. É usado

como dopante em dispositivos semicondutores. Foi descoberto em 1843 por C. G. Mosander.

Disprósio Dy. Elemento metálico prateado, mole, pertencente à família dos elementos lantanídeos. Z = 66; configuração

eletrônica: [Xe] 4f10 6s2; MA = 162,50; d = 8,551 g.cm-3 (20°C); PF = 1412°C; PE = 2567°C. Ocorre na apatita, gadolinita e xenotina, sendo obtido por processo de troca iônica. Tem 7

isótopos naturais e 12 artificiais. Seu uso é limitado a algumas ligas como absorvedor de nêutrons em tecnologia nuclear. Foi

descoberto por François Lecoq de Boisbaudran em 1886.

Hôlmio Ho. Elemento metálico prateado, mole, pertencente à família dos lantanídeos. Z = 67; configuração eletrônica: [Xe]

4f11 6s2; MA = 164,93; d = 8,795 g.cm-3 (20°C); PF = 1472°C; PE = 2700°C. Ocorre na apatita, xenotina e em alguns outros

minérios de terras raras. Há um isótopo natural, 165Ho, e já foram produzidos 18 artificiais. Não há usos para o elemento que foi

descoberto por P. T. Cleve e J. L. Soret em 1879.

Érbio Er. Elemento metálico, prateado, mole, pertencente ao grupo dos lantanídeos. Z = 68; configuração eletrônica:

[Xe]4f126s2; MA = 167,26; d = 9,066g.cm-3 (20°C); PF = 1529°C; PE = 2868°C. Está presente em algumas ocorrências de apatita,

gadolinita e xenotina. Tem seis isótopos naturais, estáveis, e doze artificiais. É usado em ligas para tecnologia nuclear como absorvedor de nêutrons. Foi descoberto por C. G. Mosander em

1843.

Túlio Tm. Elemento metálico cinza, mole, pertencente ao grupo dos lantanídeos. Z = 69; configuração eletrônica: [Xe]4f136s2; MA = 168,934; d = 9,321g.cm-3 (20°C); PF = 1545°C; PE = 1950°C. É encontrado na apatita e na xenotina. Tem um isótopo natural,

169Tm, e dezesete isótopos artificiais. Não há nenhum uso para este elemento. Ele foi descoberto por P. T. Cleve em 1879.

Ytérbio Yb. Elemento metálico, prateado, pertencente ao grupo dos lantanídeos. Z = 70; configuração eletrônica: [Xe]4f146s2; MA

= 173,04; d = 6,966g.cm-3 (20°C); PF = 819°C; PE = 1196°C. Ocorre na gadolinita, monazita e xenotina. São conhecidos sete

isótopos naturais e dez artificiais. É usado em alguns aços especiais. O elemento foi descoberto em 1878 por J. D. G.

Marignac.

Lutécio Lu. Elemento metálico prateado, pertencente ao grupo dos lantanídeos. Z = 71; configuração eletrônica: [Xe]4f135d16s2;

MA = 174,97; d = 9,842g.cm-3 (20°C); PF = 1663°C; PE = 3402°C. O lutécio é o menos abundante dos elementos e

pequenas quantidades estão disponíveis a partir do processamento de outros metais. Tem dois isótopos naturais,

175Lu (estável) e 176Lu (meia vida = 2,2 x 1010 anos). O elemento é usado como catalisador. Ele foi identificado por G. Urban em

1907.

Háfnio Hf. Elemento metálico de transição, é prateado e brilhante. Z = 72; configuração eletrônica: [Xe]4f145d26s2; MA =

178,49; d = 13,3g.cm-3; PF = 2230 ± 20°C; PE = 4620°C. O elemento é encontrado na natureza com o zircônio e extraído por formação de cloreto e redução pelo processo de Kroll. É usado em ligas de tungstênio para filamentos e eletrodos, e como absorvedor de nêutrons. No ar, o metal forma camada

passiva de óxido. A maioria dos seus compostos são complexos de háfnio(IV). Complexos menos estáveis de háfnio(III) também existem. O elemento foi descrito pela primeira vez por Urbain

em 1911 e sua existência foi estabelecida em 1923 por D. Coster e G. C. de Hevesey.

Tântalo Ta. Elemento metálico de transição azul acinzentado. Z = 73; configuração eletrônica: [Xe]4f145d36s2; MA = 180,948; d

= 16,63 g.cm-3; PF = 2996°C; PE = 5427°C. É encontrado juntamente com o nióbio nos minérios columbita – tantalita: (Fe, Mn) (Ta, Nb)2O6. É extraído por dissolução em ácido fluorídrico,

que separa os fluoretos de nióbio e tântalo para dar K2TaF7 que é reduzido com sódio. O elemento apresenta os isótopos 181Ta que

é estável e 180Ta que tem ocorrência de 0,12% e é radioativo com meia-vida maior do que 107 anos. Há vários outros isótopos

de meia-vida curtas. O elemento é usado em algumas ligas especiais e em componentes eletrônicos. Por ser não reativo, peças metálicas de tântalo são usadas em cirurgias como por

exemplo pinos para juntar ossos. Quimicamente o metal forma camada passiva de óxido no ar. Forma complexos nos estados

de oxidação +2, +3, +4 e +5. O tântalo foi identificado em 1802 por Ekeberg e isolado em 1820 por Berzelius.

Tungstênio W. Elemento metálico de transição, branco ou cinza, era chamada antigamente de "wolfrâmio". Z = 74; configuração eletrônica: [Xe]4f145d46s2; MA = 183,85; d =

19,3g.cm-3; PF = 3410°C; PE = 5660°C. É encontrado em vários minerais, principalmente nos óxidos: wolframita, (Fe, Mn) WO4, e

scheelita, CaWO4. O minério é aquecido com solução de hidróxido de sódio e forma um "tungstato" solúvel. O óxido WO3

é obtido por precipitação após adição de ácido e é reduzido ao metal por hidrogênio. É usado em várias ligas, especialmente de

corte e em filamentos de lâmpadas. No ar o tungstênio forma camada protetora de óxido e pode ser oxidado a altas

temperaturas. Não se dissolve em ácidos diluídos. Forma compostos nos quais o seu estado de oxidação varia de +2 a

+6. O metal foi isolado por F. d’Elhuyer em 1783.

<>Amostra de wolframita, o

tungstato de ferro e manganês, (Fe,Mn)WO4,

abundante no Brasil, China, Península Ibérica,

Estados Unidos da América.

Rênio Re. Elemento de transição metálico prateado. Z = 75; configuração eletrônica: [Xe]4f145d56s2; MA = 186,2; d =

20,53g.cm-3, PF = 3180°C; PE = 5620°C. O elemento é obtido como subproduto no refino do molibdênio e usado em algumas

ligas. Por exemplo ligas de rênio-molibdênio são supercondutoras. O elemento forma vários complexos com o

estado de oxidação variando de 1 a 7.

Ósmio Os. Elemento metálico de transição duro, branco azulado. Z = 76; configuração eletrônica: [Xe]4f145d66s2; MA =

190,2; d = 22,7g.cm-3; PF = 3045°C; PE = 5027°C. É encontrado associado à platina e usado em algumas ligas com platina e irídio. O ósmio forma vários complexos em vários estados de

oxidação.

Irídio Ir. Elemento metálico de transição. Z = 77; configuração eletrônica: [Xe]4f145d76s2; MA = 192,20; d = 22,42g.cm-3; PF = 2410°C; PE = 4130°C. Ocorre na natureza com a platina e é

usado principalmente em ligas de platina e ósmio. O elemento forma complexos de irídio(III) e irídio(IV). Ele foi descoberto em

1804 por Tennant.

Platina Pt. Elemento metálico de transição branco prateado. Z = 78; configuração eletrônica: [Xe]4f145d96s1; MA = 195,09; d =

21,37g.cm-3; PF = 1772°C; PE ~ 3800°C. Ocorre em alguns minérios de níquel e cobre e também é encontrado na forma nativa, isto é, o próprio metal. A principal fonte de platina é o

rejeito anódico do refinamento de níquel e cobre. O elemento é usado em joalheria, equipamentos para laboratórios (por exemplo: termopares, eletrodos, cadinhos, etc), contatos

elétricos e em algumas ligas, (por exemplo com irídio ou ródio). Também é catalisador de processos de hidrogenação. O

elemento não se oxida nem se dissolve em ácido clorídrico. A maioria dos seus compostos são complexos de platina(II) ou de

platina(IV).  

Pepita de platina. O metal ocorre

sempre misturado a outros

elementos (ferro, irídio, ósmio). É encontrada no

Brasil, África do Sul, Canadá e Alasca (EUA).

Metais do grupo da platina. Os três elementos que antecedem a prata e o ouro na segunda e na terceira fila dos

elementos de transição são respectivamente: rutênio (Ru), ródio (Rh), paládio (Pd) , ósmio (Os), irídio (Ir) e platina (Pt). Estes oito

elementos compõem o chamado "grupo da platina". Todos eles são duros, resistentes à corrosão, usados na joalheria e em algumas aplicações industriais, por exemplo em contatos

elétricos. A semelhança no comportamento químico faz com que estes elementos sejam vistos como um grupo. Eles são

resistentes ao ataque químico. Em solução formam grande número de íons complexos. Também formam compostos de

coordenação com monóxido de carbono e com outros ligantes pi. Também formam muitos complexos com o metal ligado diretamente a um átomo de hidrogênio. Os metais e seus compostos orgânicos têm considerável ação catalítica.

Ouro Au. Elemento metálico de transição amarelo, mole e maleável. Z = 79; configuração eletrônica: [Xe]4f145d106s1; MA =

198,967; d = 19,32g.cm-3; PF = 1064,43°C; PE = 2807°C. É encontrado na natureza como metal livre no cascalho e em

veios no quartzo. Ocorre nos minérios de sulfetos de chumbo e cobre e também combinado com prata em minério de telúrio

(Ag, Au) Te2. É usado na joalheria, como material dentário e em dispositivos eletrônicos. Quimicamente não é reativo, não sendo

afetado pelo oxigênio. Reage com cloro a 200° C para formar cloreto de ouro(III). Forma vários complexos com ouro nos

estados de oxidação +1 e +3.

Pepita de ouro de 170 gramas, encontrada em 1980 na região de Carajás, no Estado do Pará, Brasil.

Imagem de 1980 do Garimpo de Serra Pelada, no Brasil.

Mercúrio Hg. Elemento metálico de transição, líquido, prateado e denso, pertencente ao grupo do zinco na Tabela Periódica. Z = 80; configuração eletrônica: [Xe]4f145d106s2; MA = 200,59; d =

13,55g.cm-3; PF = -38,87°C; PE = 356,58°C. Seu principal minério é o sulfeto de mercúrio, HgS, que pode ser decomposto

nos seus elementos. O mercúrio é usado em termômetros, barômetros, em outros equipamentos científicos e em

amálgama dentário. O elemento é menos reativo que zinco e cádmio e não desloca o hidrogênio de ácidos fracos. Forma compostos com mercúrio(I) na forma de íons (Hg2)2+ e com mercúrio(II) na forma de Hg2+. Forma muitos compostos de

coordenação e organometálicos, por exemplo os reagentes de Grignard.

Amostra de cinábrio, HgS, o mais importante minério de mercúrio.

Tálio Tl. Elemento metálico cinzento, pertencente ao grupo do boro na Tabela Periódica. Z = 81; configuração eletrônica:

[Xe]4f145d106s26p1; MA = 204,39; d = 11,85g.cm-3 (20° C); PF = 303,3°C; PE = 1460°C. Ocorre na blenda de zinco (ZnS), em

minérios de ferro e é recuperado em pequenas quantidades de concentrados de chumbo e zinco. Os isótopos naturais são 203Tl e

205Tl e 11 radioisótopos já foram identificados. Tem poucas aplicações: ligas especiais e em eletrônica. O sulfato é usado

como raticida. Os compostos de tálio(I) são semelhantes aos de metais alcalinos. Compostos de tálio(III) são facilmente

reduzidos a tálio(I) e porisso são fortes agentes oxidantes. O elemento foi descoberto por Sir William Crookes em 1861.

Chumbo Pb. Elemento metálico, denso, mole, dúctil, cinzento, pertencente ao grupo do carbono na Tabela Periódica. Z = 82; configuração eletrônica: [Xe]4f145d106s26p2; MA = 207,19; d =

11,35g.cm-3; PF = 327,5°C; PE = 1740°C. O principal minério de chumbo é a galena, PbS. Outras fontes deste elemento são os

minerais anglesita (PbSO4), cerusita (PbCO3) e litarge (PbCO3). O metal é extraído por aquecimento do minério para obtenção do

óxido, seguida da redução por carvão. A prata também é encontrada nestes minérios. O chumbo tem várias aplicações incluindo material para construção civil, baterias de chumbo,

balas para armas de fogo, ligas fusíveis e algumas outras ligas especiais. Quimicamente forma compostos nos estados de

oxidação +2 e +4 sendo chumbo(II) o mais estável.

Amostra de galena, PbS, com calcita, de uma

mina da região de Westfália, Alemanha.

Amostra de galena, PbS, compacta de mina da

região da Renânia, Alemanha.

Amostra de cerussita,

PbCO3, outro importante minério de chumbo.

Bismuto Bi. Metal cristalino branco com tons de rosa, pertencente ao grupo do nitrogênio na Tabela Periódica. Z = 83;

configuração eletrônica: [Xe]4f145d106s26p3; MA = 208,98; d = 9,78g.cm-3; PF = 271,3°C; PE = 1560°C. Os seus minérios mais importantes são bismutinita (Bi2S3) e bismita (Bi2O3). Também ocorre naturalmente na forma nativa. Os maiores produtores são Peru, Japão, México, Bolívia e Canadá. O metal é extraído

por redução do óxido de carbono. O bismuto é o mais

diamagnético de todos os metais e sua condutividade térmica é mais baixa do que a de qualquer outro metal exceto o mercúrio.

O metal tem alta resistência elétrica e efeito Hall intenso quando submetido a campos magnéticos. É usado em ligas para

solda de baixo ponto de fusão, com estanho e cádmio. Estas ligas se expandem durante a solidificação. Também é usado em

dispositivos de segurança termicamente estimulados para detecção de incêndios. Aplicações mais recentes incluem o uso de bismuto como catalisador na produção de fibras acrílicas, em

termopares, etc. Os compostos de bismuto quando livres de chumbo são usados em medicamentos e cosméticos. É atacado

por ácidos oxidantes, vapor d’água a alta temperatura e halogênios. Queima no ar gerando chama azul e fumaça

amarela de óxidos. Em 1753 C. G. Junine demonstrou que o bismuto era um elemento distinto do chumbo.

Pepita de bismuto procedente da

Alemanha. Encontrado também no

Brasil, Inglaterra e Bolívia.

Amostra de bismutinita, Bi2S3, procedente do

Colorado, EUA. Também encontrada no Brasil,

Alemanha, Suécia e Bolívia.

Polônio Po. Elemento metálico radioativo pertencente ao grupo do oxigênio na Tabela Periódica. Z = 84; configuração

eletrônica: [Xe]4f145d106s26p4; MA = 210; d = 9,32g.cm-3; PF = 254°C; PE = 962°C. O elemento ocorre em minérios de urânio

numa proporção de 100 microgramas para 1000 quilogramas de minério. Tem mais de 30 isótopos, mais do que qualquer outro

elemento. O isótopo de vida mais longa é o 209Po (meia-vida = 103 anos). O polônio é uma possível fonte de calor em

espaçonaves devido à energia de 1,4x105 J.kg-1s-1 liberada no seu decaimento. Ele foi descoberto por Marie Curie em 1898 numa amostra de pechblenda, o principal minério de urânio .

O elemento recebeu este nome em homenagem ao pais (Polônia) onde

nasceu a pesquisadora .

Astato At. Elemento halogênio radioativo. Z = 85; configuração eletrônica: [Xe]4f145d106s26p5; MA = 211; PF = 302°C; PE = 377°C. Ocorre naturalmente por decaimento radioativo de isótopos de urânio e tório. O astato forma pelo menos 20

isótopos sendo 210At o mais estável com meia-vida de 8,3 horas. Pode ser produzido por bombardeamento de 200Bi com partículas

alfa. Tem caráter mais metálico do que o iodo e em solução aquosa pode assumir pelo menos 5 estados de oxidação

diferentes. Forma compostos inter-halogênios como AtI e AtCl. A existência de At2 não foi comprovada. O elemento foi sintetizado

por bombardeamento nuclear em 1940 por D. R. Corson, K. R. MacKenzie e E. Segré na Universidade da Califórnia, nos Estados

Unidos da América.

Radônio Rn. Elemento gasoso, radioativo, incolor, pertencente ao grupo dos gases da Tabela Periódica. Z = 86; configuração eletrônica: [Xe]4f145d106s26p6; MA = 222; d = 973g.L-1; PF = -

71°C; PE = -61,8°C. São conhecidos pelo menos 20 isótopos. O mais estável, 222Rn, tem meia-vida de 3,8 dias. É formado no

decaimento do 226Rn e sofre decaimento alfa. O radônio ocorre naturalmente, particularmente em áreas subterrâneas de

granito, constituindo sério risco químico aos trabalhadores. Como gás nobre o radônio é praticamente inerte embora alguns compostos como fluoreto de radônio possam ser formados. Ele

foi isolado pela primeira vez por Ramsey e Gray em 1908.

Frâncio Fr. Elemento radioativo pertencente ao grupo dos metais alcalinos na Tabela Periódica. Z = 87; configuração

eletrônica: [Rn]7s1; MA = 223; d = 2,4g.cm-3; PF = 27°C; PE = 677°C. O elemento é encontrado em minérios de urânio e tório.

Todos os 22 isótopos conhecidos são radioativos e o mais

estável é o 223Fr. A existência do frâncio foi confirmada por Marguerite Perey em 1939.

Rádio Ra. Elemento metálico radioativo pertencente ao grupo dos metais alcalino-terrosos na Tabela Periódica. Z = 88;

configuração eletrônica: [Rn]7s2; MA = 226,0254; d ~ 5g.cm-3; PF = 700°C; PE = 1140°C. Ocorre em minérios de urânio, por

exemplo pechblenda ou uraninita. O isótopo mais estável, 226Ra, tem meia-vida de 1602 anos e decai para radônio. É usado como fonte radioativa em trabalhos de pesquisa e em radioterapia. O elemento foi isolado da pechblenda por Marie e Pierre Curie em

1898.

Actínio Ac. Elemento metálico radioativo, prateado, pertencente ao grupo do escândio na Tabela Periódica. Z = 89;

configuração eletrônica: [Rn]6d17s2; número de massa do isótopo mais estável = 227 (meia-vida = 21,7 anos); PF = 1050

± 50°C, PE = 3300°C (calculado). O 227Ac ocorre no urânio natural numa proporção de 0,715%. O 228Ac (meia-vida = 6,13

horas) também ocorre na natureza. Há 22 outros isótopos artificiais, todos radioativos e com meias-vidas bastante curtas.

Sua química é similar à do lantânio. Sua principal aplicação é como fonte de partículas alfa. O elemento foi descoberto em

1899 por A. Debierne.

Actinídeos ou Elementos Actinídeos. Conjunto ou série de elementos após o actínio na Tabela Periódica, com números

atômicos que vão do tório (Z = 90) ao laurêncio (Z = 103). Eles têm dois elétrons na camada de valência numa configuração

7s2. São classificados juntos pelo fato do aumento de prótons no núcleo corresponder ao aumento de um elétron no sub-nível 5f. Juntamente com os lantanídeos, compõem o bloco f da Tabela

Periódica .A configuração eletrônica destes elementos é:

Z Nome Símbolo Configuração

89 Actínio Ac [Rn] 6d1 7s2

90 Tório Th [Rn] 6d2 7s2

91 Protactínio Pa [Rn] 5f2 6d1 7s2

92 Urânio U [Rn] 5f3 6d1 7s2

93 Netúnio Np [Rn] 5f4 6d1 7s2

94 Plutônio Pu [Rn] 5f6 7s2

95 Amerício Am [Rn] 5f7 7s2

96 Cúrio Cm [Rn] 5f7 6d1 7s2

97 Berkélio Bk [Rn] 5f9 7s2

98 Califórnio Cf [Rn] 5f10 7s2

99 Einstênio Es [Rn] 5f11 7s2

100 Férmio Fm [Rn] 5f12 7s2

101 Mendelévio Md [Rn] 5f13 7s2

102 Nobélio No [Rn] 5f14 7s2

103 Laurêncio Lw [Rn] 5f14 6d1 7s2

Os quatro primeiros membros da série (Ac ao U) ocorrem naturalmente. Todos são radioativos o que dificulta o seu estudo

devido à necessidade de cuidados especiais devido a aquecimento e meias vidas muito curtas. Como os lantanídeos,

apresentam crescimento suave nos raios atômicos e iônicos com o aumento do número atômico. Os membros mais leves da série

(até o amerício) têm elétrons f que participam de ligações, diferentemente dos lantanídeos. Conseqüentemente estes elementos são mais parecidos com os metais de transição,

formando compostos de coordenação e apresentando valências variáveis. Devido ao aumento da carga nuclear, os membros mais pesados (cúrio ao laurêncio) não tendem a usar seus

elétrons internos f na formação de ligações e então se parecem mais com os lantanídeos, formando compostos com o íon M3+. Observe que o actínio não contém elétrons 5f, mas geralmente

é classificado como actinídeo devido às semelhanças no comportamento químico.

Tório Th. Elemento metálico radioativo pertencente à família dos actinídeos. Z = 90; configuração eletrônica: [Rn] 6d2 7s2; MA = 232,038; d = 11,5 – 11,9 g.cm-3 (17°C); PF = 1740 - 1760°C; PE = 4780 - 4800°C. Ocorre na areia monazítica no Brasil, Índia

e Estados Unidos da América. Os isótopos de tório têm números de massa de 223 a 234, inclusive. O mais estável é 232Th com meia vida de 1,39 x 1010 anos. Apresenta também estado de

oxidação +4 e sua química é parecida com a dos demais actinídeos. Pode ser usado como combustível em reatores

nucleares pois 232Th captura nêutrons lentos e alimenta 233U. A tória ou dióxido de tório, ThO2, é usada em refratários especiais.

O elemento foi descoberto por Berzelius em 1829.

Protactínio Pa. Elemento metálico radioativo pertencente à série dos actinídeos. Z = 91; configuração eletrônica: [Rn] 5f2

6d1 7s2; MA = 231,036; d = 15,37 g.cm-3 (calculada); PF < 1600°C (calculado). O isótopo mais estável é 231Pa que tem meia vida de 3,43 x 104 anos. Pelo menos 10 outros radioisótopos são conhecidos. O 231Pa ocorre em todos os minérios de urânio pois é derivado de 235U. O protactínio não tem aplicações práticas. Foi

descoberto por Lise Meitner e Otto Hahn em 1917.

Urânio U. Elemento metálico radioativo pertencente à família dos actinídeos. Z = 92; configuração eletrônica: [Rn] 5f3 6d1 7s2;

MA = 238,03; d = 19,05 g.cm-3 (20°C); PF = 1132°C; PE = 3818°C. Ocorre como uraninita, um mineral de óxido de urânio (IV) que contém pequenas quantidades de rádio, tório, polônio, chumbo e hélio. Quando a uraninita ocorre de forma massiva, com um certo brilho, é chamada pechblenda, considerado o

principal minério de urânio. O elemento é extraído do minério por processo de troca iônica. São encontrados 3 isótopos

naturais (238U: 99,28%, 235U: 0,71% e 234U: 0,006%). O 235U sofre fissão nuclear sob ação de nêutrons lentos e é usado como

combustível em reatores e armas nucleares. Por isso o urânio ganhou enorme importância técnica e política. Ele foi descoberto

em 1789 por M. H. Klaproth.

Amostra de pechblenda ou uraninita, o minério de UO2.

Apresenta traço escuro, fratura irregular, é frágil e fortemente radioativo. É o mineral mais

importante para obtenção de rádio e urânio.

Transurânicos ou Elementos Transurânicos. Elementos com número atômico maior do que 92, portanto, elementos após o urânio na Tabela Periódica. A maioria destes elementos são

instáveis e têm meias vidas curtas.

Netúnio Np. Elemento metálico, radioativo, transurânico pertencente à família dos actinídeos. Z = 93; configuração eletrônica: [Rn] 5f4 6d1 7s2; MA = 237,0482. O isótopo mais

estável é 237Np que tem meia vida de 2,2 x 106 anos e é produzido em pequenas quantidades como sub-produto em

reatores nucleares. Outros isótopos têm números de massa de 229 a 236 e de 238 a 241. O único isótopo com meia vida

relativamente grande é o 236Np com meia vida de 5 x 103 anos. O elemento foi produzido pela primeira vez por McMillan e

Abelson em 1940.

Plutônio Pu. Elemento metálico, prateado, transurânico, denso, radioativo, pertencente ao grupo dos actinídeos na Tabela

Periódica. Z = 94; configuração eletrônica: [Rn]5f67s2; isótopo mais estável: MA = 255; (meia vida = 7,6 x 107 anos); d =

19,84g.cm-3; PF = 641°C; PE = 3232°C. São conhecidos treze isótopos, sendo que o 239Pu (meia vida = 2,44 x 104 anos) é

muito mais importante que os demais, pois sofre fissão nuclear com nêutrons lentos e portanto é fonte crucial de energia para

armas nucleares. Cerca de 20 toneladas de plutônio são produzidas anualmente por reatores nucleares. O elemento foi produzido pela primeira vez por Seaborg, McMillan, Kennedy e

Wahl em 1940.

Amerício Am. Elemento metálico transurânico, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 95; configuração eletrônica:

[Rn]5f77s2; número de massa do isótopo mais estável = 243; (meia vida = 7,95 x 103 anos); d = 13,67g.cm-3 (20°C); PF =

994°C; PE = 2607°C. São conhecidos dez isótopos. O elemento foi descoberto pelo grupo de pesquisa de G. T. Seaborg em

1945. Ele foi obtido por bombardeamento de 238U com partículas alfa.

Cúrio Cm. Elemento metálico, radioativo, transurânico, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 96; configuração eletrônica: [Rn]5f76d17s2; número de massa do isótopo mais estável = 247; (meia vida = 1,64 x 107 anos); d(calculada) = 13,51g.cm-3; PF = 1340°C. Tem nove isótopos conhecidos. O

elemento foi identificado pelo grupo de G. T. Seaborg em 1944 e produzido por L. B. Werner e I. Perlman em 1947 por

bombardeamento de 241Am com nêutrons.

Berkélio Bk. Elemento metálico, transurânico, radioativo, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 97; configuração

eletrônica: [Rn]5f97s2; número de massa do isótopo mais estável = 247; (meia vida = 1,4 x 103 anos); d(calculada) = 14g.cm-3. Tem oito isótopos conhecidos. Foi produzido pela primeira vez pelo grupo de G. T. Seaborg em 1949 por bombardeamento de

241Am com partículas alfa.

Califórnio Cf. Elemento metálico, transurânico, radioativo, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 98; configuração eletrônica: [Rn]5f107s2; número de massa do isótopo mais

estável = 251; (meia vida = 700 anos). São conhecidos nove isótopos. O 252Cf é importante fonte de nêutrons, o que o torna útil em processos de análise por ativação de nêutrons e como

fonte radioativa para uso em medicina. O elemento foi

produzido pelo grupo de G. T. Seaborg em 1950.

Einstênio Es. Elemento metálico, transurânico, radioativo, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 99; configura ção eletrônica: [Rn]5f117s2; número de massa do isótopo mais

estável = 254; (meia vida = 270 dias). São conhecidos onze isótopos. O elemento foi identificado pelo grupo de pesquisa de

A. Ghiorso nos destroços deixados pela primeira explosão de bomba de hidrogênio, em 1952. Quantidades da ordem de microgramas só se tornaram disponíveis depois de 1961.

Férmio Fm. Elemento metálico, radioativo, transurânico, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 100; configura ção

eletrônica: [Rn]5f127s2; número de massa do isótopo mais estável = 257; (meia vida = 10 dias). São conhecidos dez

isótopos. O elemento foi identificado pelo grupo de A. Ghiorso nos destroços da primeira explosão de bomba de hidrogênio em

1952.

Mendelévio Md. Elemento metálico, radioativo, transurânico, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 101; configura ção

eletrônica: [Rn]5f137s2; número de massa do primeiro nuclídeo descoberto = 256 (meia vida = 1,3 horas). Até agora foram

sintetizados vários isótopos de meias vidas curtas. O elemento foi identificado por A. Ghiorso e G. T. Seaborg em 1955. O nome alternativo unnilunium também foi proposto para este elemento.

Nobélio No. Elemento metálico, radiativo, transurânico, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 102; configura ção

eletrônica: [Rn]5f147s2; número de massa do isótopo mais estável = 254; (meia vida = 55 segundos). São conhecidos sete

isótopos. O elemento foi identificado por A. Ghiorso e G. T. Seaborg em 1966. O nome alternativo unnilbium também foi

proposto para este elemento.

Laurêncio Lr. Elemento metálico, radioativo, transurânico, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 103; configuração

eletrônica: [Rn]5f146d17s2; número de massa do primeiro isótopo descoberto = 257 (meia vida = 8 segundos). Já foram

sintetizados um número muito pequeno de isótopos de meias vidas curtas. O elemento foi identificado pelo grupo de A.

Ghiorso em 1961. O nome alternativo unniltrium também foi proposto para o elemento.

Transactinídeos ou Elementos Transactinídeos. Elementos com número atômico acima de 103, isto é, após o laurêncio na Tabela Periódica. Os elementos 104 e 105 foram sintetizados e

receberam respectivamente os nomes de kurchatóvio (Ku) e rutherfórdio (Rf). Todos estes elementos são instáveis e têm

meias vidas bastante curtas.