ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO

 

ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO

São aqueles que apresentam os orbitais d ou f parcialmente preenchidos, quer no seu estado fundamental ou em pelo menos um dos seus estados de oxidação.

Os elementos de transição são divididos em elementos de transição externa e elementos de transição interna.

Elementos de transição externa

Os elementos de transição externa são aqueles cuja configuração electrónica termina com o subnível d incompleto.

Distribuição electrónica dos elementos de transição externa

A distribuição electrónica dos elementos de transição externa segue a ordem de crescente de energia que é ilustrada pelo diagrama de Pauling.

Exemplos:

₂₅Mn: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁵

₄₁Nb 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d³

Irregularidades na configuração electrónica

Alguns elementos apresentam irregularidades na sua distribuição electrónica já que as configurações d⁵ e d¹⁰são muito estáveis devido à simetria do subnível d. Assim, sempre que a distribuição electrónica terminar em d⁴ ou d⁹ passa para d⁵ou d^10. Nestes casos um electrão do penúltimo subnível s passa para o último passa, o subnível d.

Exemplos:

₂₄Cr: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁴  ⇒ 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁵

₄₇Ag: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d⁹ ⇒ 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s¹ 4d¹⁰

Generalizando, teremos:                                                                                                                                                                                                                                       

Grupos	Configuração electrónica da camada de valência	Nome do grupo
IB  (11)	ns1 (n – 1)d10	Grupo do Cobre
IIA (12)	ns2 (n – 1)d10	Grupo do  Zinco
IIIB (3)	ns2 (n – 1)d1	Grupo do Escândio
IVB (4)	ns2 (n – 1)d2	Grupo do Titânio
VB (5)	ns2 (n – 1)d3	Grupo do Vanádio
VIB (6)	ns1 (n – 1)d5	Grupo do Crómio
VIIB (7)	ns2 (n – 1)d5	Grupo do Manganês
VIIIB (8)	ns2 (n – 1)d6	Grupo do Ferro
VIIIB (9)	ns2 (n – 1)d7	Grupo do Cobalto
VIIIB (10)	ns2 (n – 1)d8	Grupo do Níquel

 

Distribuição electrónica de iões de metais de transição

Primeiramente devemos efectuar distribuição electrónica do átomo neutro que dá origem ao ião. De seguida procurar na distribuição electrónica os subníveis com o maior número quântico principal (aquele que indica a última camada conhecida como camada de valência). Feito isto, seleccionamos aquele de maior número quântico secundário, isto é, na ordem s, p, d, f (se necessário) e nesse subnível removemos os electrões.

Exemplo:  ₂₆Fe: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶

Subnível com maior número quântico principal (camada de valência): 4s²

Os electrões serão retirados do subnível 4s²:

Fe: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶ ⇒ perde 2 electrões 4s² ⇒ Fe²⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶

Fe²⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ ou Fe²⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s⁰ 3d⁶

No caso do Fe³⁺, os electrões serão retirados  do subnível 4s² e o terceiro electrão será retirado do subnível 3d⁶, visto que depois do subnível 4s², o subnível 3d⁶ é que tem o maior número principal e tem o maior número quântico secundário:

Fe: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶4s² 3d⁶⇒ perde 3 electrões⇒ Fe³⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶3d⁵

Fe³⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶3d⁵ ou Fe³⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶4s⁰ 3d⁵

Grupo e período na tabela periódica

• Se a distribuição electrónica termina com o subnível “d” completo (d¹⁰), o subnível mais energético será o “d” e a camada de valência é indicada pelo subnível que tiver o maior número quântico principal na distribuição electrónica;

• Se a distribuição electrónica termina com o subnível “d” incompleto, o subnível mais energético será o “d”, a camada de valência é indicada pelo penúltimo subnível, o subnível “s” e o último subnível, o subnível “d” e o número de electrões da camada de valência será dado pela soma do número de electrões do penúltimo subnível, o “s” e o último subnível, o “d”, ou seja, (s + d).

O número de electrões da camada de valência (electrões de valência) nos indica o grupo em que se localiza um dado elemento na tabela periódica enquanto o maior número quântico principal da distribuição electrónica nos indica o período em que se localiza o elemento na tabela periódica.

Exemplo:  ₂₆Fe: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶

• Penúltimo subnível: 4s²

• Último subnível: 3d⁶

• Soma do número de e-:  2+ 6  = 8

• Maior número quântico principal: 4

• Grupo: VIIIB ou 8

• Período: 4^o

 

Elementos de transição interna

Os elementos de transição interna são aqueles cuja configuração electrónica termina com o subnível f incompleto.

Os elementos de transição interna compreendem os lantanídeos (que preenchem o subnível 4f) e os actinídeos (que preenchem o subnível 5f).

Estes elementos são todos enquadrados no grupo 3 ou IIIB só diferente dos demais elementos do grupo IIIB eles têm o subnível f como o mais energético.

Os lantanídeos (números atómicos 58 - 71) pertencem ao 6^o período enquanto os actinídeos (números atómicos 89 - 103) pertencem ao 7^o período.

₅₈Ce: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f²

Grupo: IIIB e Período: 6^o

₁₀₀Fm: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹²

Grupo: IIIB e Período: 7^o

 

* Crédito a imagem: Ciencias Ieadm

Por: Miguel Pascoal

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