Exercícios Tabela Periódica [Gabarito + Dicas]

Na Tabela Periódica, os elementos de um mesmo grupo (colunas verticais) formam uma família, pois apresentam a mesma quantidade de elétrons na camada de valência, o que lhes garante reatividade e comportamentos químicos extremamente parecidos. É por isso que chamamos os grupos de famílias: assim como parentes próximos, esses elementos reagem de maneira muito similar na natureza.

Veja o erro das outras opções.

• A (Errada). O número de nêutrons varia completamente dentro de um grupo. Átomos de elementos diferentes que possuem o mesmo número de nêutrons são chamados de isótonos e ficam espalhados pela tabela.
• B (Errada). Quem possui o mesmo número de camadas eletrônicas são os elementos de um mesmo período (as linhas horizontais da tabela), e não do mesmo grupo.
• C (Errada). A razão entre prótons e nêutrons está ligada à estabilidade nuclear (radioatividade) e não tem relação direta com o agrupamento periódico vertical.
• D (Errada). Dentro de um mesmo grupo, o raio atômico cresce de cima para baixo. Como cada elemento abaixo ganha uma nova camada eletrônica, o átomo fica cada vez maior. Logo, os raios são diferentes.

💡 Dica para Prova: Para nunca mais confundir no ENEM ou no vestibular, grave esta dica sobre Tabela Periódica:

Grupos = Famílias (Vertical): os elementos têm propriedades químicas semelhantes.

Períodos = Camadas (Horizontal): O número do período indica exatamente quantas camadas eletrônicas (K, L, M, N, O, P, Q) o átomo daquele elemento possui. O elemento está no 3º período? Tem 3 camadas!

A estrutura da Tabela Periódica atual é um mapa perfeito da eletrosfera dos átomos. Vale lembrar que Henry Moseley corrigiu a tabela de Dmitri Mendeleev ao organizar os elementos pelo número atômico (quantidade de prótons no núcleo), e não pela massa.

A PUC foi no detalhe da regra oficial. Segundo a definição da IUPAC, elementos de transição precisam apresentar o subnível d incompleto em seu estado fundamental ou em seus cátions mais comuns. Essa regra inclui os grupos 3 ao 11 e EXCLUI propositalmente o grupo 12 (Zinco, Cádmio e Mercúrio), que possui o subnível d¹⁰ totalmente preenchido. Atualmente, eles são apenas metais pós-transição.

Acompanhe abaixo o motivo das outras alternativas estarem erradas.

• A (Errada). Os grupos 1 e 2 formam o bloco s (metais alcalinos e alcalinoterrosos), que são classificados como elementos representativos, e não de transição.
• C (Errada). Esta é a pegadinha. Ele assume que todo o bloco d é de transição, ignorando a exceção da IUPAC para o grupo 12.
• D (Errada). Os grupos 13 ao 18 compõem o bloco p. Junto com os elementos do bloco s, eles formam a família dos elementos representativos e gases nobres.

💡 Dica para Prova: Lembre-se: o Grupo 12, Zinco (Zn), Cádmio (Cd) e Mercúrio (Hg) pertencem ao bloco d, mas não são metais de transição pela IUPAC.

O alvo é o Alumínio (Al), que se encontra no 3º período e no Grupo 13 da Tabela Periódica, sendo o principal constituinte da latinha de refrigerante.

Conforme as regras do jogo, o início da contagem é pelo elemento de número atômico 1 (Z = 1) que no caso é o Hidrogênio.

Confira na imagem os movimentos realizados por Elza e a resolução detalhada.

1. Jogada (Dado = 4): ela começa descendo pelo Grupo 1. Sequência (números roxos): H (1) ➔ Li (2) ➔ Na (3) ➔ K (4). A primeira jogada termina no Potássio (K).
2. Jogada (Dado = 6): a partir do K, ela se move para a direita ao longo do 4º período. Sequência (números laranjas): Ca (1) ➔ Sc (2) ➔ Ti (3) ➔ V (4) ➔ Cr (5) ➔ Mn (6). A segunda jogada termina no Manganês (Mn).
3. Jogada (Dado = 6): a partir do Mn, ela continua para a direita ao longo do 4º período. Sequência (números azuis): Fe (1) ➔ Co (2) ➔ Ni (3) ➔ Cu (4) ➔ Zn (5) ➔ Ga (6). A terceira jogada a coloca no Gálio (Ga), que está no Grupo 13.
4. Jogada (Dado = 1): continuando do Ga (Grupo 13, 4º período), ela se move 1 passo para cima dentro do mesmo grupo, chegando no Alumínio (Al).

Elza é a única que realiza o trajeto perfeito e encerra seu movimento exatamente na casa do Alumínio.

Na organização da Tabela Periódica, elementos que compartilham propriedades químicas e comportamentos semelhantes ocupam a mesma coluna vertical, chamada de grupo ou família. O Magnésio (Mg) e o Cálcio (Ca) pertencem ao Grupo 2, chamado de Metais alcalinoterrosos.

Nessa questão, para provar a semelhança entre o Magnésio (Z = 12) e o Cálcio (Z = 20), é necessário fazer a distribuição eletrônica e analisar a última camada de ambos:

1. Magnésio (Z = 12): 1s² 2s² 2p⁶ 3s². A sua camada de valência 3s² (camada M) possui exatamente 2 elétrons de valência.
2. Cálcio (Z = 20): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s². A sua camada de valência 4s² (camada N) também possui exatamente 2 elétrons de valência.

Conclusão: Como ambos terminam com 2 elétrons na camada mais externa (camada de valência), eles pertencem obrigatoriamente à mesma família (Grupo 2 - Metais alcalinoterrosos) e, por consequência, apresentam comportamento químico muito parecido na natureza.

Confira o erro de cada alternativa:

• A (Errada). Elementos químicos com 7 elétrons na camada de valência pertencem ao Grupo 17 (Halogênios), como o Flúor e o Cloro.
• B (Errada). O Magnésio e o Cálcio são metais altamente reativos. Isso é exatamente o oposto dos Gases Nobres (Grupo 18), que são caracterizados pela estabilidade eletrônica, ou seja, já possuem 8 elétrons de valência.
• D (Errada). Magnésio e Cálcio pertencem a períodos (linhas horizontais) diferentes. O Magnésio está no 3º período, pois tem 3 camadas: K, L, M. O Cálcio está no 4º período, porque tem 4 camadas: K, L, M, N.
• E (Errada). É justamente o contrário. Para terem propriedades semelhantes e estarem no mesmo grupo, eles necessitam obrigatoriamente apresentar o mesmo número de elétrons na camada de valência.

💡 Dica para Prova: Para provas do ENEM e Vestibulares, memorizar as principais famílias representativas vai te poupar minutos preciosos de cálculos! Para o Grupo 2 (Metais alcalinoterrosos), use o clássico macete:

Bela Magrela Casou com o Senhor Barão Ratão.

Berílio (Be) - Magnésio (Mg) - Cálcio (Ca) - Estrôncio (Sr) - Bário (Ba) - Rádio (Ra).

Essa questão da FATEC é uma verdadeira obra de arte da interdisciplinaridade, não acha? Ela exige que você utilize os conceitos de Geografia (Rosa dos Ventos e Coordenadas) e da Tabela Periódica.

Para zerar qualquer dúvida, acompanhe a análise detalhada de cada afirmação:

• Afirmação I (Correta). Olhe novamente para a tabela, os metais alcalinos, alcalinoterrosos, metais de transição (bloco d) e de transição interna (bloco f) ocupam o lado esquerdo (Oeste), o centro e o extremo Sul do mapa. Eles representam cerca de 80% de todos os elementos químicos conhecidos. Logo, são, de fato, os donos da maior parte do território.
• Afirmação II (Correta). A costa Leste (lado direito) é habitada exclusivamente pelos Gases Nobres (Grupo 18). Logo ao lado, na região Nordeste do mapa (topo direito), estão os ametais que podem se ligar e formar substâncias simples gasosas na natureza em temperatura ambiente, como o Flúor (F₂), Cloro (Cl₂), Oxigênio (O₂) e Nitrogênio (N₂).
• Afirmação III (Correta). Na geografia, um meridiano corta o globo do polo Norte ao polo Sul (na vertical). Na Química, uma linha reta vertical corresponde a um Grupo (ou Família). Como já visto nas questões anteriores, os elementos de um mesmo grupo possuem a mesma quantidade de elétrons na camada de valência, garantindo a eles propriedades químicas semelhantes.

Para não restar absolutamente nenhuma dúvida, os metais dominam a maior área da tabela periódica (centro, oeste e sul), os ametais gasosos e gases nobres ficam na extremidade leste e nordeste, e as colunas verticais (meridianos norte-sul) representam os grupos, cujos elementos químicos apresentam propriedades químicas semelhantes.

Para escapar dessa sala temática da FATEC, é necessário traduzir cada pista aplicando os conhecimentos de propriedades periódicas e biologia básica. Acompanhe a decodificação, passo a passo:

1. Elemento de número 1. O primeiro elemento químico da Tabela Periódica, dono do número atômico 1 (Z = 1), é o Hidrogênio (H).
2. Cátion bivalente de ossos e dentes. O principal mineral estrutural dos nossos ossos, dentes e abundante no leite é o Cálcio (Ca). Como ele pertence ao Grupo 2 (Metais alcalinoterrosos), possui 2 elétrons de valência e os perde para estabilizar, formando o cátion bivalente Ca²⁺.
3. Halogênio do 2º período. Os halogênios são o Grupo 17. Cruzando esse grupo com a segunda linha horizontal (2º período), encontramos o elemento mais eletronegativo da tabela periódica: o Flúor (F).
4. Metal alcalino de menor raio atômico. A família dos metais alcalinos fica no Grupo 1 (excluindo o Hidrogênio, que não é metal). O raio atômico cresce de cima para baixo nas colunas (Grupos ou Famílias). Portanto, o metal alcalino que está mais no topo possui o menor raio atômico, que neste caso é o Lítio (Li).

💡 Dica para Prova: Cuidado extremo com a casa do Hidrogênio (H)! O erro mais comum é tratar o Hidrogênio como metal alcalino apenas por ele estar posicionado no topo do Grupo 1. Isso é uma armadilha fatal. O Hidrogênio é um elemento químico órfão, com comportamento químico único, gás altamente inflamável. O primeiro metal alcalino é sempre o Lítio (Li)!

Apenas analisando a configuração eletrônica de um átomo no estado fundamental é possível desvendar a localização do elemento químico na Tabela Periódica. A partir da configuração 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p² dada na questão, observe como descobrir essa localização em duas etapas:

1. Nível Energético (Período). O coeficiente numérico mais alto e distante do núcleo nessa distribuição é o 3. Isso comprova que o átomo distribuiu seus elétrons até a terceira camada (K, L, M). O número de camadas é igual ao período. Logo, ele está no 3º período.
2. Elétrons de Valência (Grupo). A última camada é a 3. Soma-se os elétrons presentes nela: 2 elétrons no subnível 's' (3s²) e 2 elétrons no subnível 'p' (3p²) ➔ total = 4 elétrons de valência. O elemento obrigatoriamente se enquadra na família do Carbono, que pela IUPAC é o Grupo 14 (antiga família 4A).

O elemento em questão é o Silício (Si) de número atômico (Z = 14).

💡 Dica para Prova: Existe um macete matemático poderoso e cientificamente válido para descobrir de imediato a qual grupo pertence um elemento representativo que termina no bloco p (grupos 13 ao 18).

Sempre que a distribuição terminar em p, some os elétrons da última camada (s + p) e adicione 10!

• Exemplo da questão: 3s² 3p² ➔ 2 + 2 = 4 elétrons. Adiciona 10 = Grupo 14.
• Outro exemplo: Se terminasse em 3s² 3p⁵ ➔ 2 + 5 = 7 elétrons. Adiciona 10 = Grupo 17 (Halogênios).

Essa técnica poupa um tempo absurdo em qualquer tipo de prova!

Atenção ao comando da prova: a questão pede a alternativa incorreta. A afirmação A é falsa porque o Ferro (Fe) é um metal de transição (ou transição externa). Seu subnível mais energético é o 3d⁶. Para ser considerado de transição interna, a distribuição eletrônica precisaria terminar obrigatoriamente no subnível f.

💡 Dica para Prova: Para classificar qualquer elemento químico, olhe apenas para a última letra da distribuição eletrônica (o subnível mais energético):

• Terminou em s ou p? ➔ É um Elemento Representativo (Grupos 1, 2 e 13 ao 18).
• Terminou em d? ➔ É um Metal de Transição Externa (Grupos 3 ao 12).
• Terminou em f? ➔ É um Metal de Transição Interna (Lantanídeos e Actinídeos) que são as duas linhas de baixo.

A principal regra de organização da Tabela Periódica moderna, estabelecida desde Mendeleev, é que elementos posicionados na mesma coluna vertical (grupo ou família) apresentam propriedades químicas e físicas extremamente semelhantes devido à mesma configuração de elétrons na camada de valência. O Nióbio (Nb) e o Tântalo (Ta) pertencem ambos ao Grupo 5.

💡 Dica para Prova: O ENEM adora contextualizar a Química com história e literatura! O texto já te entrega a resposta de bandeja quando menciona que o Nióbio e Tântalo têm 'propriedades químicas e físicas tão parecidas [...] que chegaram a ser confundidos'. Na Tabela Periódica, a semelhança de comportamento químico só ocorre quando os elementos pertencem à mesma família (grupo vertical).

A distribuição eletrônica ajuda a descobrir a classificação periódica de qualquer átomo no estado fundamental. Acompanhe a classificação de cada elemento pela sua camada de valência (camada mais externa):

• I. Magnésio (3s²). A última camada é a 3, contendo 2 elétrons. Isso o posiciona no Grupo 2 da tabela, a família dos Metais alcalinoterrosos.
• II. Potássio (4s¹). A última camada é a 4, contendo apenas 1 elétron. Isso o coloca no Grupo 1, a família dos Metais alcalinos.
• III. Cloro (3s² 3p⁵). A camada 3 possui 7 elétrons no total (2 do s + 5 do p). Elementos do Grupo 17 são os Halogênios, fortemente classificados como Ametais.
• IV. Argônio (3s² 3p⁶). A camada 3 atingiu o limite máximo de 8 elétrons (2 do s + 6 do p), garantindo a sua estabilidade eletrônica. Essa característica pertence ao Grupo 18, conhecido como Gases Nobres.
• V. Carbono (2s² 2p²). A camada 2 possui 4 elétrons (2 do s + 2 do p). Ele encabeça o Grupo 14 com forte característica covalente, sendo um Ametal.

💡 Dica para Prova: Para vestibulares de alta concorrência, use a Regra Rápida da Valência para classificar elementos representativos (blocos s e p):

• 1, 2 ou 3 elétrons na valência. Tendência a perder elétrons ➔ Metais (Exceções: Hidrogênio, Hélio e Boro).
• 5, 6 ou 7 elétrons na valência. Tendência a ganhar elétrons ➔ Ametais (Não metais).
• 8 elétrons na valência. Estabilidade eletrônica ➔ Gases Nobres.

Dessa maneira, você resolve a questão em segundos sem precisar consultar a tabela periódica.

A nomenclatura Halogênios é o nome oficial batizado pela IUPAC para designar exclusivamente o Grupo 17 (antigo 7A). Elementos da mesma família ocupam obrigatoriamente a mesma coluna vertical e possuem a mesma quantidade de elétrons na camada de valência, neste caso, 7 elétrons.

Direto ao ponto: o erro de cada alternativa:

• B (Errada). O período (linha horizontal) indica o número de camadas. O Cloro está no 3º período, o Bromo no 4º e o Iodo no 5º.
• C (Errada). Elementos diferentes jamais podem ter o mesmo número atômico.
• D (Errada). A eletronegatividade varia dentro do grupo. Ela aumenta de baixo para cima. Por exemplo, o Cloro é muito mais eletronegativo que o Iodo.
• E (Errada). Isótopos são átomos do mesmo elemento químico (mesmo Z) com massas diferentes, como o Carbono-12 e o Carbono-14. Cloro, Bromo e Iodo são elementos diferentes.

💡 Dica para Prova: Para não depender da Tabela Periódica, use o macete abaixo e grave a ordem exata dos elementos da família dos Halogênios (Grupo 17).

• Ficou Claro que a Brahma Imitou a Antárctica.
• Flúor - Cloro - Bromo - Iodo - Astato.

Dessa forma, você grava a família inteira em uma única frase e ganha minutos preciosos na resolução de questões.