O carbono (c) é mais eletronegativo que o silício (si).

A tabela periódica dos elementos químicos é uma das ferramentas mais úteis na Química. Por meio da tabela é possível prever as propriedades químicas dos elementos e dos compostos formados por eles. Com relação aos elementos C, O e Si, analise as proposições. 

I. O átomo de oxigênio apresenta maior energia de ionização.

II. O átomo de carbono apresenta o maior raio atômico.

III.   O átomo de silício é mais eletronegativo que o átomo de carbono.

IV. O átomo de silício apresenta maior energia de ionização.

V. O átomo de oxigênio apresenta o maior raio atômico. 

Assinale a alternativa correta. 

O carbono (c) é mais eletronegativo que o silício (si).
O carbono (c) é mais eletronegativo que o silício (si).
O carbono (c) é mais eletronegativo que o silício (si).
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Até para falar a palavra “Eletronegatividade” já é difícil, imagine saber quais elementos são mais reativos! Esta é uma dificuldade comum aos alunos que estão aprendendo sobre a capacidade que determinados átomos possuem de atrair elétrons. Vamos começar definindo Eletronegatividade: força de atração exercida sobre os elétrons de uma ligação. Ela é considerada como uma propriedade periódica, ou seja, à medida que o número atômico aumenta, assume valor crescente ou decrescente em cada período da tabela de elementos. Para entender melhor a Eletronegatividade, é importante saber que os átomos exercem uma força de atração sobre os elétrons de uma ligação, e esta força se relaciona com o raio atômico: quanto menor o tamanho do átomo, maior será a força de atração. Sendo assim, se você quer saber se um átomo é pouco ou muito eletronegativo, é só observar sua posição na Tabela Periódica, a Eletronegatividade cresce de baixo para cima e da esquerda para a direita. Agora se você achar difícil a localização, temos aqui um “macete” que pode ajudá-lo a memorizar a Eletronegatividade de alguns elementos químicos:

Fui Ontem No Clube, Briguei I SCorrendo Para o Hospital”

Observe a frase acima, as letras em destaque correspondem respectivamente aos seguintes elementos: Flúor, Oxigênio, Nitrogênio, Cloro, Bromo, Iodo, Enxofre, Carbono, Fósforo e Hidrogênio. *A Eletronegatividade aumenta no sentido da seta.

Como exposto acima, o Flúor é o elemento mais eletronegativo.  Esse memorando pode ser usado durante a aplicação do conteúdo em sala de aula, com certeza a aula vai ficar mais produtiva, já que uma das principais dificuldades dos alunos é a memorização dos elementos químicos.

Por Líria Alves Graduada em Química

A eletronegatividade corresponde à capacidade que o núcleo de um átomo tem de atrair os elétrons envolvidos em uma ligação química.

Falando um pouco sobre ligação química, o texto ligação covalente explicou que, quando dois átomos unem-se assim, eles compartilham pares de elétrons presentes em suas últimas camadas eletrônicas (camada de valência). Desse modo, há interação elétrica entre os núcleos dos átomos e os elétrons das camadas de valência de ambos.

É como mostra a ilustração a seguir da formação da molécula de CO2 (dióxido de carbono). Veja que o carbono, que é o átomo central, está compartilhando dois pares de elétrons com cada átomo de oxigênio. Os três núcleos desses átomos estão, portanto, atraindo os elétrons envolvidos nas ligações:

O carbono (c) é mais eletronegativo que o silício (si).

Molécula de dióxido de carbono (CO2)

No entanto, a força com que cada átomo atrai os elétrons é diferente. O átomo de oxigênio é mais eletronegativo que o carbono, o que significa que ele atrai os elétrons da ligação com mais força. Mas como sabemos que um elemento é mais eletronegativo que outro?

Bem, a eletronegatividade é uma propriedade periódica, o que quer dizer que ela aumenta ou diminui em intervalos regulares na Tabela Periódica de acordo com o aumento ou diminuição do número atômico dos elementos.

O cientista Linus Pauling determinou experimentalmente a eletronegatividade dos elementos da Tabela Periódica, conforme é mostrado a seguir:

O carbono (c) é mais eletronegativo que o silício (si).

Valores da eletronegatividade de Pauling na tabela periódica

Observe que, quando consideramos os elementos pertencentes a uma mesma família (mesma coluna), a eletronegatividade aumenta de baixo para cima. Veja, por exemplo, os elementos da família 2 (Be, Mg, Ca, Sr, Ba). Os seus respectivos valores de eletronegatividade são 1,6; 1,2; 1,0; 1,0 e 0,9. Portanto, esses valores comprovam que a eletronegatividade cresce de baixo para cima na Tabela Periódica.

É importante ressaltar que esse sentido é exatamente o contrário do sentido do crescimento do raio atômico, outra propriedade periódica. Essas duas propriedades estão intimamente relacionadas, pois, conforme o número atômico aumenta para os elementos pertencentes a uma mesma família, o número de camadas eletrônicas e, consequentemente, o tamanho ou raio atômico também aumentam nesse sentido.

Porém, quanto maior o raio atômico, mais distante ficará o núcleo da camada de valência, e isso resultará em uma diminuição da atração entre os prótons (cargas positivas) do núcleo e os elétrons (cargas negativas) da camada de valência, ou seja, haverá diminuição da eletronegatividade.

Agora, se considerarmos os elementos pertencentes ao mesmo período (mesma linha) da Tabela Periódica, veremos que a eletronegatividade cresce da esquerda para a direita. Por exemplo, olhe os elementos do segundo período (Li, Be, B, C, N, O, F). A eletronegatividade deles cresce nesse sentido, ou seja, da esquerda para a direita: 1,0; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 e 4,0.

O carbono (c) é mais eletronegativo que o silício (si).

Ordem do crescimento da eletronegatividade na tabela periódica

Isso também está relacionado com o raio atômico, pois, em um mesmo período, todos os elementos possuem a mesma quantidade de camadas eletrônicas. Porém, conforme o número atômico vai aumentando (da esquerda para a direita), a quantidade de prótons no núcleo atômico também cresce. Com isso, a atração prótons-elétrons fica mais intensa e o raio atômico diminui, mas a eletronegatividade aumenta.

Veja que o oxigênio (4,0) é realmente mais eletronegativo que o carbono (3,5), comprovando o que foi dito anteriormente para a molécula de CO2. Analisar essa diferença de eletronegatividade dos elementos ligados entre si ajuda-nos a determinar se a molécula será polar ou apolar. Veja sobre isso no texto Polaridade das ligações.

Esse mesmo texto mostra que Linus Pauling criou uma escala dos elementos mais eletronegativos, que pode ser de ajuda para determinar a intensidade da polarização de diferentes ligações:

F > O > N > C? > Br > I > S > C > P > H

Valores das eletronegatividades: 4,0 > 3,5 > 3,0 > 3,0 > 2,8 > 2,5 > 2,5 > 2,5 < 2,1

Existe um “macete” para lembrar a fila de eletronegatividade, basta dizer a seguinte frase: “Fui Ontem No Clube, Briguei I SCorrendo Para o Hospital”. A inicial de cada palavra corresponde ao símbolo dos elementos em questão.

A família do carbono, grupo 14 ou família IVA, é a décima quarta coluna vertical da tabela periódica dos elementos químicos e possui os seguintes representantes:

  • Carbono (C), número atômico 6;

  • Silício (Si), número atômico 14;

  • Germânio (Ge), número atômico 32;

  • Estanho (Sn), número atômico 50;

  • Chumbo (Pb), número atômico 82;

  • Fleróvio (Fl), número atômico 114;

Por tratar-se de uma das famílias A, a família do carbono apresenta apenas elementos denominados representativos, nome que é dado a qualquer elemento químico pertencente à família A.

Distribuição eletrônica

Na distribuição eletrônica de todos os elementos da família do carbono, podemos observar que a camada de valência sempre apresenta os subníveis s e p com dois elétrons, ou seja, possui um total de quatro elétrons.

O carbono (c) é mais eletronegativo que o silício (si).

Distribuição eletrônica do carbono

O carbono (c) é mais eletronegativo que o silício (si).

Distribuição eletrônica do silício

O carbono (c) é mais eletronegativo que o silício (si).

Distribuição eletrônica do germânio

O carbono (c) é mais eletronegativo que o silício (si).

Distribuição eletrônica do estanho

O carbono (c) é mais eletronegativo que o silício (si).

Distribuição eletrônica do chumbo

O carbono (c) é mais eletronegativo que o silício (si).

Distribuição eletrônica do fleróvio

Propriedades gerais

  • A família do carbono apresenta um total de dois elementos ametais, que são o carbono e o silício;

  • O germânio é considerado um elemento semimetálico, porém com características mais próximas dos ametais;

  • Os elementos estanho, chumbo e fleróvio são metais;

  • Os ametais apresentam maior caráter eletronegativo quando comparados com elementos à esquerda da tabela periódica, ou seja, elementos das famílias IA, IIA, IIIA, e B;

  • Os metais apresentam maior caráter eletropositivo quando comparados com os elementos das famílias VA, VIA, VIIA e VIIIA;

  • O fleróvio é elemento radioativo e artificial (transurânico). Os outros elementos da família do carbono são naturais e não radioativos;

Caraterísticas atômicas

Os átomos dos elementos da família do carbono possuem as seguintes características atômicas:

  • Apresentam o subnível p como o mais energético, sempre com dois elétrons;

  • O subnível mais externo também é o p;

  • Possuem dois orbitais do subnível incompleto;

  • O número de níveis de energia variam de dois a sete;

  • O fleróvio é o elemento de maior raio atômico, maior eletropositividade e maior caráter metálico;

  • O carbono é o elemento mais eletronegativo, de maior afinidade eletrônica, maior energia de ionização e maior caráter ametálico;

Utilizações dos elementos da família do carbono

Alguns exemplos de aplicações dos elementos da família do carbono:

  • Carbono: utilizado na produção do aço e de sistemas de filtração, etc;

  • Silício: utilizado como semicondutor em peças eletrônicas, na composição do vidro, da cerâmica, produtos de silicone, etc;

  • Germânio: utilizado na produção de fibra óptica e lentes para microscópios, etc;

  • Estanho: utilizado em soldas, na formação de ligas metálicas e na proteção de metais contra a corrosão;

  • Chumbo: utilizado na proteção contra raios X, produção de baterias, etc.

Publicado por Diogo Lopes Dias