Post on 02-Apr-2022
� São os mais numeroso entre oselementos
� Todos os elementos dos blocos s, d e f databela periódica são metaistabela periódica são metais
� Alguns elementos do bloco p também sãometais: Alumínio, Gálio, Tálio, Estanho,Chumbo e Bismuto
CONDUTIVIDADE ELÉTRICA
Nos metais os elétrons mais afastados donúcleo estão fracamente ligados a ele epodem se mover pelos espaçosinteratômicos. Estes elétrons sãointeratômicos. Estes elétrons sãochamados de elétrons livres e são osresponsáveis pela condução deeletricidade nos metais
CONDUTIVIDADE TÉRMICAOs elétrons livres também tomam parte nacondução do calor: a razão pela qual osmetais são bons condutores de calor éexatamente o fato de tanto os elétrons livrescomo as moléculas tomarem parte nacomo as moléculas tomarem parte natransmissão de energia térmica das partesquentes para as partes frias.
� Ductibilidade: capacidade de sertransformada em fios
� Maleabilidade: capacidade de sertransformado em lâminas
� Resistência mecânica alta� Resistência mecânica alta
� Sólidos. Exceto o mercúrio (líquido).
� Brilho
� Formam cátions (+).
CHIP DE COMPUTADORES:
MALEABILIDADE: LÂMINA DE OURO
CHIP DE COMPUTADORES: METAIS SÃO BONS CONDUTORES DE
ELETRICIDADE
DUCTIBILIDADE: FIO DE COBRE
Considerações Importantes!!!Considerações Importantes!!!
� A baixa entalpia de vaporização do sódioe do mercúrio possibilita aplicá-los emlâmpadas de iluminação pública (vapores)e fluorescentes.e fluorescentes.
� O tungstênio, com o valor mais alto éusado como filamento em lâmpadasincandescentes, já que ele volatiliza muitolentamente.
� A maioria dos metais reage com o oxigênio(O2). Entretanto, a espontaneidade e avelocidade dessa reação varia muito.
PROPRIEDADES QUÍMICASPROPRIEDADES QUÍMICAS
Ex: O Césio inflama-se em contato com o ar.
O Alumínio e o Ferro sobrevivem ao ar epor isso são empregados comercialmente.
OS METAIS DO BLOCO OS METAIS DO BLOCO S:S:
METAIS ALCALINOS (GRUPO 1)METAIS ALCALINOS (GRUPO 1)METAIS ALCALINOS (GRUPO 1)METAIS ALCALINOS (GRUPO 1)METAIS ALCALINOS METAIS ALCALINOS
TERROSOS (GRUPO 2)TERROSOS (GRUPO 2)
METAIS ALCALINOS (1A)METAIS ALCALINOS (1A)� Os Alcalinos são os elementos do Grupo
1 (1A) da Tabela Periódica. Formadapelos seguintes metais: lítio (Li), sódio(Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs)e frâncio (Fr).e frâncio (Fr).
� Têm este nome porque reagem muitofacilmente com a água e, quando issoocorre, formam hidróxidos e libertandohidrogênio.
2 Li(s) + 2 H2O(l) → 2 LiOH(aq) + H2(g)
METAIS ALCALINOS TERROSOS (2A)METAIS ALCALINOS TERROSOS (2A)
� Os alcalino-terrosos são os elementosquímicos do grupo 2 (2 A) da tabelaperiódica, e são os seguintes: berílio (Be),magnésio (Mg), cálcio (Ca), estrôncio (Sr),magnésio (Mg), cálcio (Ca), estrôncio (Sr),bário (Ba) e radio (Ra).
� O nome alcalino-terroso provém do nomeque recebiam seus óxidos: terras.Possuem propriedades básicas(alcalinas).
� A abundância é muito variada na crostaterrestre: desde o Cálcio (5º metal maisabundante), seguido pelo Sódio,Magnésio até aos metais mais raros comoCésio e Berílio.
Abundância na crosta: as quantidades citadas estão na base 10
� Possuem Energia de Ionização Baixa
� Esses metais reagem rapidamente com aágua para liberar hidrogênio (H2).
� Os números de oxidação coincidem com oseu número de grupo:
Metais Alcalinos (IA): + 1Metais Alcalinos Terrosos (IIA): + 2
OBTENÇÃOOBTENÇÃO� Sódio, Potássio, Magnésio e Cálcio são
abundantes na crosta terrestre, mas a obtençãodos metais requer muita energia econsequentemente é cara!!!
METAL FONTE NATURAL
MÉTODO DE OBTENÇÃO
LÍTIO LiAl(SiO3) ELETRÓLISE
SÓDIO ÁGUA DO MAR ELETRÓLISE
CÁLCIO CALCÁRIO ELETRÓLISE
Eletrólise ígnea do NaCl
Fonte de corrente direta Fonte de corrente direta
cátodo cátodoânodo ânodo
e-
e-
e-e
-
ânodo
� Os metais alcalinos e alcalinos terrosossão dissolvidos até pela água.
M (s) + HM (s) + H22O (l) → MO (l) → M++ (aq) + OH(aq) + OH− − (aq) + H(aq) + H22 (g)(g)
M (s) + 2 HM (s) + 2 H O (l) → MO (l) → M+2+2 (aq) + 2OH(aq) + 2OH− − (aq) + H(aq) + H (g)(g)M (s) + 2 HM (s) + 2 H22O (l) → MO (l) → M+2+2 (aq) + 2OH(aq) + 2OH− − (aq) + H(aq) + H22 (g)(g)
� Estas reações são tão rápidas eexotérmicas que faz com que ohidrogênio se inflame
METAIS DE TRANSIÇÃOMETAIS DE TRANSIÇÃO
� São conhecidos como elementos detransição porque suas propriedades sãogeralmente intermediárias entre osgeralmente intermediárias entre oselementos metálicos dos blocos s e oselementos não metálicos dos blocos p.
� A maioria dos metais do bloco d é muitomais rígida do que os metais do bloco s
� Apresentam a velocidade de oxidaçãomoderada
Tais fatos justificam o uso do ferro, cobre etitânio na construção de edifícios eveículos
ESTADOS DE OXIDAÇÃO ELEVADOSESTADOS DE OXIDAÇÃO ELEVADOS
� Os Metais do bloco d apresentam amplafaixa de estados de oxidação o que induza uma química rica e interessante.
� O estado de oxidação do grupo pode seralcançado por elementos que seencontram ao lado esquerdo do bloco d,mas não pelos elementos do lado direito
� O diagrama de Frost estabelece umarelação qualitativa da estabilidaderelativa dos estados de oxidação.
DIAGRAMA DE FROSTDIAGRAMA DE FROST
O estado de oxidaçãomais estável de umelemento correspondeà espécie que seencontra mais baixono diagrama de Frost
� É o metal de transição mais abundante dacrosta terrestre.
� O ferro é encontrado em numerososminerais, destacando-se a:
Hematita (Fe2O3)Hematita (Fe2O3)Magnetita (Fe3O4)
Limonita (FeO(OH))Siderita (FeCO3)
Pirita (FeS2)Ilmenita (FeTiO3)
Hematita (Fe2O3) Magnetita (Fe3O4): minério com maior teor de ferro (72,4% Fe)
Siderita (FeCO3): abundante do Brasil
� A redução dos óxidos para a obtenção doferro é efetuada em fornos denominadosalto forno ou forno alto.
� Nele são adicionados os minerais de ferro,em presença de coque (C), e carbonatoem presença de coque (C), e carbonatode cálcio (CaCO3) que atua comoescorificante.
As temperaturas mais elevadas ocorremnas proximidades das ventaneiras: daordem de 1.800 a 2000oC. Nesta região,verifica-se a reação:
C + O2 →→→→ CO2 Reação 1Originando-se grande quantidade de
calor.
Este CO2, ao entrar em contato com oEste CO2, ao entrar em contato com ocoque incandescente, decompõe-se:
CO2 + C →→→→ 2CO Reação 2O CO originado é o agente redutor.
A decomposição dos carbonatos, contidos no calcário dá-se aaproximadamente 800oC, conforme as seguintes reações:CaCO3 →→→→ CaO + CO2 Reação 3MgCO3 →→→→ MgO + CO2 Reação 4
Reações químicas de redução do minério de ferro:
3Fe2O3 + CO →→→→ 2Fe3O4 + CO2 Reação 5Fe3O4 + CO →→→→ 3FeO + CO2 Reação 6
ouFe2O3 + 3C →→→→ 2Fe + 3CO Reação 7
Na região que corresponde ao topo da rampa inicia-se aformação da escória, pela combinação da cal (CaO) coma ganga (impurezas do minério de ferro) e uma certaquantidade de óxido de ferro e manganês. Essa escóriaformada, juntamente com o ferro, começa a gotejaratravés dos interstícios (espaços vazios) da carga aindasólida, para depositar-se no cadinho.
� O Ferro obtido no processo é chamado deferro gusa (até 4% de C).
� O ferro gusa é duro e quebradiço, combaixa resistência mecânica, devido aoexcesso de carbono.excesso de carbono.
� O aço comum é uma liga de ferro carbono(Fe-C) contendo geralmente de 0,008 a2% de carbono
CARÁTER NOBRECARÁTER NOBRE� Os metais localizados à direita do bloco d
são resistentes à oxidação. Essaresistência é mais evidente para a prata,ouro e os metais 4d, 5d e do grupo 8 a 10.ouro e os metais 4d, 5d e do grupo 8 a 10.
Grupo 8 a 10: metais do grupo da platina (ocorrem em minérios contendo platina)
Cobre, prata e ouro: metais de cunhagem
� Para dissolver o ouro é necessário umamistura de 3:1 de ácido clorídrico e ácidonítrico (água régia).
Au + 4 H+ + NO3- + 4 Cl- → [AuCl4]- + NO + 2 H2O
� Entre os elementos do bloco p, o silício(Si) e o alumínio (Al) são os maisabundantes e o tálio (Tl) e bismuto (Bi)são os menos abundantes.
� Os metais do grupo 13 (alumínio)apresentam estado de oxidação + 3
� Os Metais de Transição Interna podem serdefinidos da seguinte maneira:
1. São aqueles que apresentam ao menos umorbital f incompleto. Exemplo: Ce (Z = 58)1s2 , 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2,1s2 , 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2,4d10, 5p6, 6s2, 4f2
2. Pertencem ao bloco f da tabela periódica.Estão situados nos períodos 6 e 7.
Os elementos de transição interna sãosubdividos em duas séries:
� Série dos lantanídeos: Metais detransição interna de números atômicos 58a 71a 71
� Série dos actinídios: Metais de transiçãointerna de números atômicos 90 a 103
LANTANÍDEOSLANTANÍDEOS� São metais altamente eletropositivos.
� São conhecidos como terras raras
� Marcam o aparecimento dos subníveis fnas configurações eletrônicas (4f)
� Do La ao Yb favorecem o estado deoxidação +3
LANTÂNIO (La) CÉRIO (Ce) PRASEODÍMIO (Pr)
(Pedras para isqueiros)Camisas incandescentes
usadas em lampiões
Lentes para óculos de proteçãopara soldadores
NEODÍMIO (Nd)
Corante para esmalte
PROMÉCIO (Pm)
Possível fonte de calor para fornecer força auxiliar à satélites e
sondas espaciais
SAMÁRIO (Sm)
Fabricação de fones de ouvidos
EURÓPIO(Eu)
Equipamentos de projeçãoEquipamentos de projeção
GADOLÍNIO (Gd)
Memória para computadores
TÉRBIO (Tb)
É usado como ativador para a cor verde
DISPRÓSIO(Dy)
Fabricação de CD´s
É usado como ativador para a cor verde em tubos de imagens de televisores em cores
HÓLMIO (Ho)
Laser para oftalmologia
ÉRBIO (Er)
Fabricação de filtros fotográficos
TÚLIO (Tm)
Na fabricação de ferritas
ITÉRBIO(Yb)
Aplicação em lasersNa fabricação de ferritas Aplicação em lasers
LUTÉCIO (Lu)
Catalisador em reações
ACTINÍDEOSACTINÍDEOS
� Envolvem o preenchimento da subcamada5f
� Os primeiros membros da série ocorremem uma rica variedade de estados deoxidação.
ACTÍNIO(Ac)
Usado em geradores termoelétricos
TÓRIO(Th)
Aumenta a refração de vidros paralentes de câmeras e de binóculos
PROTACTÍNIO(Pa)
Elemento radioativo artificial (não há registro do uso do elemento)
URÂNIO(U)
Indústria de aeronaves - urânio metálicoCombustível nuclear para reatores de potência
na produção de energia elétrica;
NETÚNIO(Np)
Elemento radioativoElemento radioativo
PLUTÔNIO(Pu)
Usado nas missões lunar Apollo, como potência, e em equipamentos para uso na superfície lunar.
AMERÍCIO(Am)
Fonte de ionização para detector de fumaça
CÚRIO(Cm)
Elemento radioativo Elemento radioativo (fonte portátil para radiografia gama)
BERQUÉLIO(Bk)
Elemento radioativo artificial (não há registro de uso)
CALIFÓRNIO(Cf)
Elemento radioativo artificial (usado como fonte portátil de nêutrons)
EINSTÊNIO(Es)
Elemento radioativo artificial (não há registros de seu uso)
(usado como fonte portátil de nêutrons)(não há registros de seu uso)
FÉRMIO(Fm)
Elemento radioativo (não foi totalmente investigado)
MENDELÉVIO(Md)
Elemento radioativo artificial
NOBÉLIO(No)
Elemento radioativo artificial Elemento radioativo artificial (não há utilização comercial)
Elemento radioativo artificial (não tem uso comercial devido sua raridade)
LAURÊNCIO(Lr)
Elemento radioativo artificial (não há registros de uso)
METAIS DO BLOCO d E fMETAIS DO BLOCO d E fQUADRO COMPARATIVOQUADRO COMPARATIVOQUADRO COMPARATIVOQUADRO COMPARATIVO