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