No último vídeo falamos sobre como cada átomo realmente
quer ter oito - deixe-me escrever isto - oito
elétrons em sua camada mais externa.
Este é o tipo de configuração mais estável que um
elétron pode ter. E dado este fato, que foi
determinado só por observar o mundo, na verdade, nós podemos
começar a descobrir o que mais provavelmente acontece em diferentes
grupos da tabela periódica.
Um grupo de uma tabela periódica é somente uma coluna da
tabela periódica.
Como este grupo, aqui, e na verdade eu começarei com
este grupo, porque tem um nome especial.
Este grupo aqui é chamado de gases nobres.
E o que é comum quando nós descemos por um grupo na
tabela periódica?
O que é comum em uma coluna na tabela periódica?
Bem, no último vídeo nós vimos que cada elemento em uma coluna
tem o mesmo número de elétrons de valência.
Ou tem o mesmo número de elétrons em
sua camada mais externa.
E nós descobrimos o que era.
Esta coluna, aqui, que nós aprendemos que são os metais
alcalinos, este tem um elétron em sua camada mais externa.
E eu fiz aquela ressalva que o hidrogênio não é
necessariamente considerado um metal alcalino.
Um, não está usualmente na forma metálica.
E ele não quer doar os seus elétrons tanto quanto
outros metais querem.
Quando as pessoas falam sobre as características metálicas de
um elemento, elas realmente estão falando sobre o quão provável é para ele
doar os seus elétrons.
Nós falaremos sobre outras características de um metal,
especialmente o modo que percebemos os metais como sendo
brilhantes, e talvez eles conduzam eletricidade, e vemos como isto
acontece na tabela periódica.
Mas de qualquer forma, de volta ao que estávamos falando.
Esta coluna, aqui, esta é chamada de
metais alcalinos terrosos.
Então estes são os alcalinos terrosos.
Estes todos tem dois elétrons (sic) em sua camada mais externa.
Então lembrem-se, todos querem ter oito.
Se estes caras querem ter oito por receber elétrons,
eles levariam um longo caminho para chegar.
Desta forma, nós teríamos que adicionar sete elétrons.
Eles teriam que adicionar seis elétrons.
E de quem eles vão pegá-los?
Porque estes caras não querem doar os seus elétrons.
Eles estão tão perto de chegar a oito.
Então é bem mais fácil quando você está no lado esquerdo
da tabela periódica para doar os seus elétrons.
Na verdade, quando você só tem um para doar - especialmente
no caso de elementos além do hidrogênio - quando você somente
tem um para doar, ele realmente quer fazer isto.
E por causa disso, estes elementos aqui são muito
raros de se encontrar em seus estados elementais.
Quando eu digo estado elemental, significa que não há nada além de
lítio ali, não há nada além de sódio ali, não há
nada além de potássio ali.
Eles são muito prováveis de, se você encontrá-los, é provável
que eles já reagiram com alguma coisa.
Provavelmente com algo deste lado da tabela
periódica, porque este quer doar algo muito,
este quer receber algo muito.
Então a reação provavelmente irá acontecer.
Estes são ainda reativos.
Os metais alcalinos terrosos são ainda reativos, mas não tão
reativos como os metais alcalinos.
E isto é porque estes caras estão realmente perto de chegar
ao número estável e mágico de oito.
Esses caras estão um pouco mais longe.
Então leva um pouco mais, eu acho que pode-se dizer, de um
empurrão para eles doarem dois.
Estes caras somente tem que doar um.
E então nós aprendemos que este tem dois em
sua camada mais externa.
E então todos estes elementos, que são chamados
de metais de transição, à medida em que você vai adicionando elétrons, eles somente vão
preenchendo de volta a submada d da camada anterior.
Certo?
Então a camada externa deles ainda tem dois.
E tem ainda aqueles.
Se este é o quarto período, todas as camadas externas
destes elementos tem 4s2.
E estes elementos estão somente preenchendo de volta os seus
suborbitais 3d.
Ou suas subcamadas 3d.
Estes são 2's.
Então estes todos tem dois elétrons mais externos.
Então todos estes, como os metais alcalinos terrosos, precisam
perder dois elétrons para, entre aspas, serem felizes.
E o modo como eu penso sobre isto, e este é só
um jeito, e talvez se confirme na realidade física - é
que estes caras tem uma espécie de grande banco de elétrons.
Que se eles são capazes de lançar alguns destes elétrons
de valência - então se eu escrever que o fero tem dois elétrons de valência
assim - mesmo se eles lançarem estes elétrons, eles meio que tem uma
reserva de elétrons na subcamada d para
a camada anterior.
Então se ele lança os seus elétrons 4s2, ainda tem todos
aqueles elétrons 3d que tem um maior estado de energia, e que podem
meio que substituí-los.
Eu usarei tudo entre aspas, porque este
é só um jeito para eu visualizar as coisas.
E a razão pela qual eu digo isto é porque os metais são
simplesmente muito generosos com os seus elétrons.
E estes caras reagem.
Eles dizem, hei, leve os meus elétrons.
Estes caras dizem, levem estes dois elétrons.
E estes caras, eles começam a dizer, especialmente enquanto você vai preenchendo
a subcamada d, eu tenho estes dois elétrons, e não somente
eu tenho estes dois elétrons, mas eu tenho mais elétrons
de onde - bem quase de onde - eles vieram.
Eu tenho alguns de reserva em meu d.
E o que acontece nestes metais de transição, e
especialmente o que acontece nos metais - então estes são
metais aqui, e estes não seguem somente um grupo, mas
estes são os metais, esta cor aqui - é que eles tem
tantos elétrons para entregar, não só eles tem estes
extras lá, mas eles preencheram a subcamada d, que eles
podem, especialmente quando eles estão na forma elementar, e
quando eu digo forma elementar, significa que você só tem
um grande bloco de alumínio.
O alumínio não reagiu com nada, como o oxigênio.
É só um monte de alumínio.
Certo?
Quando você tem um monte de alumínio, o que acontece é que você
tem estas ligações metálicas, onde todos os átomos de
alumínio dizem, querem saber, eu tenho todos estes extras, eu tenho
definitivamente, no caso do alumínio, três elétrons na
camada mais externa.
Mas eu tenho todos estes elétrons preenchidos no meu
suborbital d.
Eu só vou compartilhá-los com outros átomos de alumínio.
Então você cria este mar de átomos de alumínio. E eles se
atraem uns aos outros.
Ou você cria este mar de elétrons de alumínio.
Então você tem um monte de elétrons alocados entre
os átomos, e uma vez que os átomos meio que doaram estes
elétrons, eles são atraídos por eles.
Certo?
Então os verdadeiros átomos - então isto seria um alumínio mais, e
talvez nós teríamos doados três elétrons.
Mas eu não estou sendo exato aqui.
Eu só quero dar um senso de como as coisas funcionam.
E isto é o porque os metais conduzem realmente bem, porque
eletricidade é só um bando de elétrons se movendo, e para
ter elétrons se movendo, você tem que ter elétrons de sobra
por aí.
Então elementos por esta área são realmente bom
condutores.
De fato, a prata é o melhor condutor.
A prata, aqui, é o melhor condutor do planeta.
E a razão pela qual ele não é usado em nossa fiação, e sim o cobre
é porque o cobre é mais fácil de ser encontrado do que a prata.
Mas a prata é o melhor condutor.
E o modo como eu penso nisso é que estes - uma vez que você
preencheu um orbital, aquele orbital
se torna meio que estável.
Então todos estes caras preencheram os seus orbitais d.
Enquanto estes caras, o orbital d deles não está preenchido.
Então eles tem vários elétrons excedentes que são
realmente bons para a condução.
Agora, isto é só uma intuição.
Eu não fiz nenhum experimento para provar isto.
Mas eu lhes darei um sendo do porque as coisas
conduzem e tudo isto.
Então estes são os metais de transição.
Estes são na verdade considerados os metais.
Mas a razão porque estes são considerados metais
de transição é porque eles estão preenchendo o bloco-d.
Mas metais de transição meio que não soam
tão bem quanto metais.
Mas quando eu penso em metais, ferro é meio que o metal
que eu sempre penso primeiro.
Eu definitivamente penso na prata e cobre e ouro como metais.
Então chamá-los de metais de transição é um pouco injusto.
Eu não considero realmente que o alumínio seja mais metal do que,
digamos, o ferro é.
Mas no mundo de classificação química, o alumínio
é mais metal.
Estes elementos aqui.
E eu sei que eu tirei meio que a partir da noção de grupo.
Mas deixe-me só escrever os elétrons de valência.
Então estes todos tem três elétrons de valência.
Quatro, cinco, seis, sete.
Então todos estes tem três elétrons em
sua camada mais externa.
Ainda parece mais fácil para eles doá-los do que recebê-los,
mas talvez agora, em certos casos, pode ser que,
especialmente no caso do, digamos, boro, pode
existir uma situação onte ele possa ganhar cinco elétrons,
apesar de que isto parece difícil.
É muito mais fácil doar três e isto é porque muitos dos,
entre aspas, metais oficiais
aparecem nesta categoria.
E como se pode ver, à medida que descemos a tabela periódica você
meio que tem os metais que tem mais e
mais elétrons de valência.
Então para, digamos, o chumbo.
É ainda um metal, apesar de ter
quatro elétrons de valência.
E é porque o átomo é tão grande, o seu raio é tão extenso,
que a sua camada mais externa é tão longe do núcleo,
que estes elétrons são mais fáceis de tirar.
Então por exemplo, à medida que voê desce, no carbono, estes elétrons
estão muito próximos ao núcleo.
Então eles são muito difíceis de tirar.
Então o carbono vai mais provavelmente ganhar elétrons de
algum outro para chegar a oito.
Enquanto os elétrons de valência destes caras estão tão longe
do núcleo que eles são mais prováveis de quer se
livrar deles para chegar a oito e alcançar à configuração
eletrônica do, digamos, xenônio.
E você segue e então estes caras são os não metais.
Certo?
Eles são mais prováveis de ganhar
elétrons na maior parte das reações.
E então esta categoria amarela que eu disse ser altamente
reativa, especialmente muito reativa com os metais
alcalinos do outro lado, estes são chamados halogênios.
E você provavelmente já escutou esta palavra antes.
Lâmpadas de halogênio.
Não está errado chamá-las de lâmpadas de halogênio.
Não é uma escolha aleatória de palavras.
Talvez eu faça um vídeo sobre lâmpadas de halogênio no futuro.
E então, finalmente, nós estamos nos gases nobres.
O que é interessante à respeito dos gases nobres?
Bem, eles tem oito elétrons em sua
camada mais externa, certo?
Exceto o hélio.
Hélio tem dois, certo?
A configuração eletrônica do hélio é 1s2.
Mas todos estes outros caras, a configuração eletrônica
deste cara é 1s2.
Este é o neon.
1s2, 2s2, 2p6.
Então ele tem oito elétrons em sua camada mais externa.
Então ele estão feliz.
O argônio, a mesma coisa.
A camada mais externa será 3s2, 3p6.
O criptônio terá em sua camada mais externa
4s2, 4p6 (sic).
Ele também terão elétrons 3d em sua volta
devido ao período.
Mas todos esses têm oito na sua camada mais externa,
então eles estão felizes.
Eles não tem incentivo para reagir.
Eles estão tipo, ei, outros elementos,
vocês podem fazer todas essas reações malucas que
vocês precisam fazer, mas nós estamos felizes.
Não queremos dar ou receber elétrons.
E por esse motivo, esses caras são altamente, altamente não reativos.
Bastante, bastante não reativos.
E, sabe, há um tempão, quando costumavam fazer aqueles
zepelins, aqueles dirigíveis -- o Hindenburg é um
famoso exemplo -- eles usavam hidrogênio.
E, obviamente, hidrogênio é uma substância altamente reativa.
Na verdade, a alta combustividade é o motivo pelo qual ele explode
tão rapidamente. E é por isso que, agora, palhaços ou fabricantes de
balões para crianças passaram a preferir o hélio.
Porque o hélio é um gás nobre e não reativo.
E é bastante improvável que venha a explodir em uma
festa de aniversário infantil.
Enfim, acho que já terminei este vídeo.
No próximo vídeo, falaremos um pouco mais sobre
as tendências ao longo da tabela periódica.