Tabela periódica - elementos de transição

RKA5GM - No último vídeo, vimos a classificação dos elementos da tabela periódica em grupos, mas não discutimos muito a respeito dos metais de transição. Existem duas maneiras de pensar a respeito dos metais de transição. Uma maneira de pensar sobre isso seria dizer que são os elementos encontrados desde o grupo 3 até o 12. Assim, diversas pessoas consideram que estes elementos aqui são os metais de transição. Como sabemos, esses são os elementos do bloco "d", certo? Já que estamos falando dos orbitais "d" aqui. Por esse motivo, é preciso que você entenda sobre configurações eletrônicas para compreender legal o que vamos falar neste vídeo. Então, essa é uma maneira de pensar a respeito dos metais de transição. Mas talvez essa não seja a melhor forma de pensar a respeito disso. Existe uma outra definição encontrada no site da IUPAC, que é a sigla para a União Internacional de Química Pura e Aplicada. De acordo com ela, um elemento de transição é um elemento cujo átomo tem uma subcamada "d" incompleta. Então, quando você está falando sobre os orbitais "d", sabemos que são 5 orbitais "d", certo? E cada um é ocupado por, no máximo, 2 elétrons. Como 5 vezes 2 é 10, então o número máximo de elétrons que poderiam caber no orbital "d" são 10. Então vamos contar isso aqui em nossa tabela periódica: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10, 10 para o nosso bloco "d", certo? Então vamos em frente e escrever a configuração eletrônica para o metal de transição e vamos ver como isso se aplica à nossa definição da IUPAC. Vamos escrever a configuração eletrônica aqui para o ferro (Fe). O ferro (Fe) está aqui na tabela periódica. Então vamos escrever a configuração eletrônica para ele utilizando a notação de gás nobre. Como eu acho que já sabe o que é isso, não vou gastar muito tempo explicando o que é notação de gás nobre. Mas quando eu quero escrever a notação de gás nobre, eu vejo qual é o gás nobre imediatamente anterior, que, neste caso, é o argônio (Ar), e aí, eu coloco aqui o argônio (Ar) entre colchetes, e isso já me leva para o quarto nível de energia. Depois, é só olhar para tabela periódica, e aí, teremos 4s¹, 4s², então eu escrevo aqui 4s². E, logo depois, eu chego aos orbitais "d". Novamente, olhando para tabela periódica, eu posso ver que temos: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 6 elétrons aqui. Então, dessa forma, teríamos aqui 3d⁶. Eu poderia ter escrito também 3d⁶ e 4s². As duas formas estão certas. Eu não vou falar a respeito desse preenchimento de orbitais aqui, eu vou deixar isso para um outro vídeo, ok? O foco deste vídeo é falar sobre as definições e identificar elementos na tabela periódica. Assim, qualquer uma dessas duas configurações eletrônicas está correta, já que ao olhar para o orbital "d" na configuração eletrônica, eu vou ver que tem 6 elétrons aqui. Bem, fica claro perceber que temos uma subcamada "d" incompleta, não é? Já que eu posso colocar 10 elétrons e temos apenas 6. E, dessa forma, a gente percebe que o ferro (Fe) é um ótimo exemplo de um elemento cujo átomo tem uma subcamada "d" incompleta. Assim, de acordo com a definição da IUPAC, o ferro (Fe) é um metal de transição. Vamos escrever agora a configuração eletrônica para o zinco (Zn). O zinco (Zn) está aqui na tabela periódica. Novamente vamos usar a notação de gás nobre, que, neste caso, também é o argônio (Ar). Então colocando o argônio (Ar) de suporte aqui, chegamos ao quarto nível de energia. Assim temos 4s¹, 4s², ou seja, temos 2 elétrons no orbital "s", no quarto nível de energia. Agora, a gente conta quantos temos aqui no orbital "d": 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10. Portanto, teríamos aqui 3d¹⁰. E, mais uma vez, eu poderia ter escrito o argônio (Ar) de suporte, e depois o 3d¹⁰ e 4s². Bem, isso não importa muito. Mas vamos prestar atenção em uma questão agora: a definição da IUPAC diz que o metal de transição é um elemento cujo átomo tem um subnível "d" incompleto. Bem, se a gente olhar para o zinco (Zn), a gente observa que o subnível "d" está completamente cheio, já que eu tenho 10 elétrons aqui no orbital "d". E como percebemos, isso não satisfaz a definição da IUPAC para o elemento de transição. No entanto, na definição, ele também fala sobre cátions. Então vamos tentar formar um cátion de zinco (Zn), agora? Então vamos fazer um zinco (Zn) "2⁺"? Para escrever a configuração eletrônica para o zinco (Zn) 2⁺, temos que saber onde o átomo vai perder esses 2 elétrons. Então, se você vai de um átomo de zinco (Zn) neutro para um zinco (Zn) 2⁺, de onde ele vai perder esses 2 elétrons? Bem, eu já sei que os elétrons perdidos serão aqui dos orbitais "4s". Então nós vamos perder esses 2 elétrons aqui, e sua configuração eletrônica vai ficar apenas com 3d¹⁰. E mais uma vez, você tem um cátion que tem uma subcamada "d" completa, ou seja, o cátion do zinco (Zn) não tem o subnível "d" incompleto, o que significa que ele não se encaixa nessa definição técnica da IUPAC para um elemento de transição. É bom relembrar o que eu falei: existem duas formas de pensar a respeito dos metais de transição. Uma é de uma maneira muito geral. Então, você pode ouvir alguém falando sobre um elemento dos grupos 3 até o 12, como sendo um metal de transição, ou você também pode encontrar pessoas que se baseiam na definição da IUPAC. De qualquer forma, é bom conhecer essas duas formas de pensar a respeito disso.