Exercícios: A tabela periódica

Numa joalharia trabalha-se com ouro puro e no laboratório temos água destilada pura. No entanto, o ouro é um elemento e a água é um composto. A figura mostra os seus modelos de partículas.

Explica por palavras tuas que diferença existe entre um elemento e um composto.

Escreve o símbolo químico destes elementos: hidrogénio, oxigénio, carbono, azoto e cálcio.

Que elemento representa cada um destes símbolos? $\text{He}$, $\text{Li}$, $\text{Mg}$, $\text{P}$ e $\text{S}$.

O cobalto escreve-se $\text{Co}$ e o monóxido de carbono escreve-se $\text{CO}$. Embora usem as mesmas letras, um é um elemento e o outro é uma substância composta. Explica a regra para escrever os símbolos químicos e por que razão se deve respeitar as maiúsculas e as minúsculas.

As frigideiras, os cabos elétricos e os tubos costumam ser de metais como o alumínio ou o cobre. Indica três propriedades típicas dos metais e relaciona-as com estas utilizações.

Na tabela periódica, os elementos não estão colocados ao acaso. Como se chamam as colunas? E as linhas? O que têm em comum os elementos que estão numa mesma coluna?

O hélio, o néon e o árgon formam a família dos gases nobres. Que propriedade química partilham todos eles? Por que razão achas que se chamam «nobres»?

Classifica estas substâncias em elemento ou composto: $\text{O}_2$ (oxigénio do ar), $\text{H}_2\text{O}$ (água), $\text{Fe}$ (ferro de um prego), $\text{NaCl}$ (sal de cozinha) e $\text{CO}_2$ (gás das bebidas gaseificadas).

O carbono tem número atómico $6$ e o oxigénio tem número atómico $8$. A figura mostra o modelo de um átomo.

1. a) Explica o que é o número atómico.
2. b) Quantos protões tem um átomo de carbono? E um de oxigénio?
3. c) Se os átomos forem neutros, quantos eletrões tem cada um?

Procura o magnésio ($\text{Mg}$) na tabela periódica. A figura mostra como é a quadrícula de um elemento.

1. a) Qual é o seu número atómico?
2. b) Em que período (linha) e em que grupo (coluna) se encontra?
3. c) Refere outro elemento do seu mesmo grupo e diz o que terão em comum os dois.

Alguns símbolos não se parecem com o nome do elemento: o ferro é $\text{Fe}$, o ouro $\text{Au}$, a prata $\text{Ag}$ e o sódio $\text{Na}$.

1. a) De que língua antiga provêm estes símbolos?
2. b) Relaciona cada símbolo com o seu nome original: ferrum, aurum, argentum e natrium.

No fogo de artifício, os sais de lítio produzem faíscas vermelhas, os de sódio amarelas e os de potássio lilases. Estes três elementos estão na primeira coluna da tabela periódica. A figura mostra a coluna da tabela onde estão colocados.

1. a) Como se chama a família a que pertencem?
2. b) Refere uma propriedade que estes metais partilham.

O cloro que desinfeta a água das piscinas e o flúor de algumas pastas de dentes estão na mesma coluna da tabela, o grupo $17$.

1. a) Como se chama esta família?
2. b) Refere uma propriedade que os seus elementos partilham.

Um elemento A é um sólido brilhante que conduz muito bem a corrente elétrica. Um elemento B é um gás amarelado que não a conduz.

1. a) Qual dos dois é um metal e qual é um não-metal? Justifica a resposta.
2. b) Apresenta um possível exemplo de elemento para cada caso e uma aplicação do dia a dia.

Os painéis solares e os processadores dos computadores contêm silício.

1. a) O que é um semimetal?
2. b) Explica por que razão o silício, devido ao seu comportamento intermédio entre metais e não-metais, serve para fabricar chips.

A glicose tem fórmula $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$ e o ozono tem fórmula $\text{O}_3$.

1. a) Qual das duas é um elemento e qual é um composto?
2. b) Justifica a tua resposta contando os tipos de átomos que formam cada fórmula.

O frâncio ($\text{Fr}$) está na primeira coluna da tabela periódica, por baixo do lítio, do sódio e do potássio. Sem saberes mais nada sobre ele, prevê:

1. a) Será um metal ou um não-metal?
2. b) Reagirá facilmente com a água?
3. c) Será um metal macio ou duro?

Justifica cada previsão utilizando a posição do frâncio na tabela.

O dirigível Hindenburg, em $1937$, era enchido com hidrogénio para voar e ardeu em poucos segundos. Hoje em dia, os balões-sonda são enchidos com hélio.

1. a) A que família da tabela pertence o hidrogénio, aos gases nobres ou a outra diferente? E o hélio?
2. b) Utilizando as famílias da tabela, explica por que razão o hélio é muito mais seguro do que o hidrogénio para este uso, embora seja mais caro.

Um elemento desconhecido é um gás incolor que não reage com nenhuma outra substância e está colocado na última coluna da tabela periódica.

1. a) A que família pertence?
2. b) Refere dois elementos que poderiam ser.
3. c) Indica uma aplicação comum de um deles e relaciona-a com as suas propriedades.

A água é uma substância pura, tal como o oxigénio, e no entanto só o oxigénio é um elemento.

A montagem da alínea b) é a da figura.

1. a) Justifica por que razão a água não pode ser um elemento, pensando nos tipos de átomos que a formam.
2. b) Ao fazer passar corrente elétrica pela água, esta decompõe-se. Que dois elementos se obtêm? Explica o que demonstra esta experiência sobre a natureza da água.

No laboratório, ao deitar um pedaço de lítio na água, este borbulha suavemente; o sódio move-se rapidamente sobre a superfície da água e o potássio chega a produzir faíscas. Os três estão no mesmo grupo da tabela periódica, um por baixo do outro.

1. a) Que padrão segue a reatividade destes metais ao descer no grupo?
2. b) O rubídio está por baixo do potássio. Prevê o que acontecerá ao deitá-lo na água e justifica a previsão.

Um telemóvel contém cobre nos cabos internos, lítio na bateria, silício no processador e carbono e hidrogénio na estrutura plástica.

1. a) Classifica o cobre, o lítio, o silício e o carbono em metal, não-metal ou semimetal.
2. b) Escolhe dois deles e justifica, com base nas suas propriedades, por que razão são usados nessa parte do telemóvel.

O néon brilha nos anúncios luminosos e o árgon enche o interior de muitas lâmpadas. Os dois estão no mesmo grupo da tabela. Além disso, sabemos que os elementos de um mesmo grupo têm o mesmo número de eletrões na sua camada mais externa. A figura mostra os seus modelos atómicos.

1. a) Que propriedade partilham o néon e o árgon por estarem no mesmo grupo?
2. b) Usa o dado dos eletrões da camada externa para explicar por que razão os elementos de um mesmo grupo têm propriedades tão semelhantes.

No período $2$ da tabela periódica encontram-se, por esta ordem: $\text{Li}$, $\text{Be}$, $\text{B}$, $\text{C}$, $\text{N}$, $\text{O}$, $\text{F}$ e $\text{Ne}$.

1. a) Classifica estes oito elementos em metais, semimetais e não metais.
2. b) Descreve a tendência que se observa: como varia o caráter metálico ao avançar da esquerda para a direita num período da tabela?