Elementos do Bloco p e Não Metais

O bloco p abrange os grupos 13 a 18 e contém a maioria dos não metais e metaloides, exibindo a mais rica variedade de estados de oxidação, alótropos e ligações na tabela periódica.

Definition

Os elementos do bloco p são aqueles dos grupos 13 a 18, nos quais os elétrons de mais alta energia preenchem uma subcamada p; eles englobam metais, metaloides e não metais e mostram estados de oxidação variáveis, extensa concatenação e diversas estruturas moleculares.

Scope

Este tópico abrange a química descritiva dos grupos 13 a 18 (excluindo os gases nobres tratados separadamente): o gradiente metaloide-não metal, múltiplos estados de oxidação e o efeito do par inerte, concatenação e alotropia em carbono, fósforo e enxofre, os hidretos, óxidos, oxoácidos e haletos dos não metais, e a química anômala dos elementos da primeira linha. Ele enfatiza as tendências periódicas e os compostos característicos, em vez da ligação em aglomerados, que é tratada sob boro e aglomerados deficientes em elétrons.

Core questions

• Como o caráter muda de metálico para não metálico ao longo e para baixo do bloco p?
• Por que os elementos pesados do bloco p favorecem estados de oxidação mais baixos (o efeito do par inerte)?
• Como a concatenação e a alotropia dão ao carbono, fósforo e enxofre suas formas variadas?
• O que governa a força dos oxoácidos não metálicos?

Key concepts

• Metaloides e a banda diagonal
• Efeito do par inerte
• Concatenação e alotropia
• Hidretos e haletos de não metais
• Óxidos e oxoácidos
• Anomalia da primeira linha

Key theories

Tendências periódicas e o efeito do par inerte

Ao longo do bloco p, a eletronegatividade aumenta e o caráter metálico diminui, enquanto em cada grupo, a crescente relutância em usar os elétrons s de valência estabiliza estados de oxidação dois abaixo do número do grupo.

Concatenação e alotropia

Os elementos leves do bloco p formam fortes ligações elemento-elemento, dando ao carbono sua vasta química de concatenação e produzindo os alótropos de carbono, fósforo e enxofre com estruturas e reatividades distintas.

Oxoácidos e os óxidos não metálicos

Os não metais formam uma série graduada de óxidos e oxoácidos cuja força ácida se correlaciona com o estado de oxidação e a eletronegatividade do átomo central, sistematizada por regras como as de Pauling para a força dos oxoácidos.

Clinical relevance

O bloco p fornece o carbono, nitrogênio, oxigênio e fósforo da biologia, o silício de semicondutores e vidro, os halogênios de desinfetantes e produtos farmacêuticos, e o nitrogênio fixo e fosfato de fertilizantes.

History

Os elementos do bloco p foram centrais para a construção e teste da tabela periódica, com Mendeleev prevendo as propriedades de membros então não descobertos, como gálio e germânio. O trabalho de raios-X de Moseley fixou seus números atômicos, e a escala de eletronegatividade de Pauling sistematizou as tendências em suas ligações e acidez.

Key figures

• Dmitri Mendeleev
• Henry Moseley
• Linus Pauling

Seminal works

• greenwood1997
• weller2018
• housecroft2018

Frequently asked questions

O que é o efeito do par inerte?

Nos elementos mais pesados do bloco p, os elétrons s de valência tornam-se cada vez mais relutantes em participar da ligação, de modo que os estados de oxidação duas unidades abaixo do máximo do grupo tornam-se mais estáveis, como na preferência do chumbo pelo estado +2 em vez do +4.

Por que a química do carbono é muito mais rica do que a dos elementos mais pesados do grupo 14?

O carbono forma ligações carbono-carbono e carbono-hidrogênio excepcionalmente fortes e facilmente forma ligações múltiplas, permitindo extensa concatenação em cadeias e anéis; os elementos mais pesados formam ligações mais fracas e concatenam muito menos, limitando sua variedade estrutural.