Famílias B da Tabela Periódica e sua distribuição eletrônica

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Relacionar as Famílias B da Tabela Periódica e sua distribuição eletrônica é uma forma mais simples de definir o subnível mais energético dos elementos dessa família.

Ao relacionar as Famílias B da Tabela Periódica e suas distribuições eletrônicas, podemos determinar a posição de um dado elemento apenas analisando a distribuição eletrônica ou o contrário, isto é, conhecer a distribuição eletrônica de um elemento apenas pela sua posição na Tabela.

Para realizar uma distribuição eletrônica, utilizamos o diagrama de Linus Pauling, que apresenta o seguinte formato:

O diagrama de Linus Pauling apresenta os subníveis s, p, d, f
O diagrama de Linus Pauling apresenta os subníveis s, p, d, f

As Famílias B (elementos de transição) são oito, sendo representadas, formalmente, da seguinte maneira: IB ou grupo 11, IIB ou grupo 12, IIIB ou grupo 3, IVB ou grupo 4, VB ou grupo 5, VIB ou grupo 6, VIIB ou grupo 7, VIIIB ou grupos 8, 9 e 10, respectivamente. A posição de cada uma dessas famílias pode ser observada na representação a seguir:

Posição de cada família B na Tabela Periódica
Posição de cada família B na Tabela Periódica

Todos os elementos localizados na área vermelha da tabela representada acima pertencem à família IIIB ou grupo 3, estando posicionados do lado de fora do corpo principal da tabela em razão de o espaço não ser suficiente para tantos elementos.

A relação que podemos estabelecer entre as famílias B e a distribuição eletrônica é a de que os subníveis d ou f são os possíveis subníveis mais energéticos para os elementos de transição, já que os subníveis s ou p são os subníveis mais energéticos dos elementos representativos (famílias A).

Quando realizamos a distribuição eletrônica aleatória de um elemento químico pertencente à família B, constatamos que os subníveis mais energéticos sempre são d ou f. Acompanhe os exemplos abaixo:

Exemplo 1: Elemento Tungstênio (74W), localizado na família VIB ou grupo 6, no 6o período.

A distribuição eletrônica do elemento Tungstênio apresenta como subnível mais energético o 5d4.

Exemplo 2: Elemento Urânio (92U), localizado na família IIIB ou grupo 3, no 7o período

A distribuição eletrônica do elemento Urânio apresenta como subnível mais energético o 5f4.

a) Relação entre as famílias B e o subnível d

Analisando a posição dos elementos da família B na Tabela, podemos observar que, no corpo principal da tabela (área azul), há quatro períodos (colunas horizontais) e dez colunas verticais. Esse fato indica que essas quatro colunas horizontais e dez verticais estão relacionadas com os subníveis 3d, 4d, 5d e 7d do diagrama de Linus Pauling. Essa relação é possível porque temos quatro opções para o subnível d e ele pode apresentar até 10 elétrons.

Analisando a tabela representativa acima, observamos que as dez colunas verticais seguem a sequência numérica de 1 a 10 em relação à quantidade de elétrons no subnível d. As colunas horizontais, por sua vez, seguem a sequência dos subníveis d no diagrama de Linus Pauling (3d, 4d, 5d e 6d).

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Quando escolhemos qualquer elemento químico da área azul, comprovamos que eles sempre apresentam como subnível mais energético 3d, 4d, 5d ou 6d. Acompanhe dois exemplos:

Exemplo 1: Elemento Prata (47Ag), localizado na família IB ou grupo 11, no 5o período

Analisando a distribuição eletrônica do elemento Prata, podemos observar que seu subnível mais energético é o 4d9. Esse fato pode ser reconhecido facilmente por meio da sua localização na tabela periódica acima, pois ele está na segunda fileira horizontal (4d) e na nona coluna (d9) vertical entre as famílias B.

Exemplo 2: Elemento Dúbnio (105Db), localizado na família VB ou grupo 5, no 7o período

Analisando a distribuição eletrônica do elemento Dúbnio, podemos observar que seu subnível mais energético é o 6d3. Esse fato pode ser reconhecido facilmente por meio da sua localização na tabela periódica acima, pois está na sétima horizontal (6d) e na terceira coluna (d3) vertical entre as famílias B.

b) Relação entre as famílias B e o subnível f

As duas linhas horizontais (área vermelha) localizadas na região externa à tabela podem ser reportadas aos subníveis 4f e 5f por serem apenas duas colunas horizontais e também porque elas possuem quatorze elementos – o máximo de elétrons que o subnível f comporta é quatorze. Assim, temos a seguinte organização:

Analisando a tabela representativa acima, observamos que as duas colunas horizontais seguem a sequência dos subníveis f no diagrama de Linus Pauling (4f e 5f), e as colunas verticais seguem a sequência numérica de 1 a 14 em relação à quantidade de elétrons no subnível f (apenas 14).

Quando escolhemos qualquer elemento químico da área azul, comprovamos que eles sempre apresentam como subnível mais energético o 4F e o 5f. Acompanhe dois exemplos:

Exemplo 1: Elemento Tório (90Th), localizado na família IIIB ou grupo 3, no 7o período

Analisando a distribuição eletrônica do elemento Dúbnio, podemos observar que seu subnível mais energético é o 5f2. Esse fato pode ser reconhecido facilmente por meio da sua localização na tabela periódica acima, pois está na segunda fileira horizontal (5f) e na segunda coluna (f2) vertical entre as colunas localizadas do lado de fora.

Exemplo 2: Elemento Európio (63Eu), localizado na família IIIB ou grupo 3, no 6o período

Analisando a distribuição eletrônica do elemento Dúbnio, podemos observar que seu subnível mais energético é o 4f7. Esse fato pode ser reconhecido facilmente apenas por meio da sua localização na tabela periódica acima, pois está na primeira coluna horizontal (4f) e na sétima coluna (f7) vertical entre as colunas localizadas do lado de fora da tabela.


Por Me. Diogo Lopes Dias

Exemplos de elementos pertencentes às Famílias B
Exemplos de elementos pertencentes às Famílias B
Por Diogo Lopes Dias

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