Relação dos Elementos Químicos para quem quer fazer Vestibular

Para você que está prestes a encarar o Vestibular, ou Concursos Públicos, ou até mesmo é apenas um curioso do Mundo da Química, eis aí um “prato cheio” dos Elementos Químicos, com suas densidades, massas atômicas, Símbolos e outras informações que possivelmente será exigido em provas de Concursos, ou Vestibulares. Estudem bastante, procurem entender os processos a que estão submetidos os Elementos Químicos, como um átomo se junta a outro pata formar um molécula. Depois disso, você verá que não tem tanta necessidade de se “decorar” a Tabela Periódica, pois você estenderá os conceitos Básicos da Química. “Bom Apetite”, Edson Moura

Hidrogênio: H. Elemento químico gasoso, incolor, inodoro, não metálico e colocado no grupo dos metais alcalinos na Tabela Periódica com Z = 1, configuração eletrônica 1s¹, MA = 1,008, d = 0,0899 g.L^-1, PF = - 259,14 °C, PE = -252,87 °C. Foi descoberto em 1776 por Henry Cavendish. É o elemento de menor número atômico e o mais abundante no Universo. Na Terra está presente no ar, na água e em todos os compostos orgânicos. Tem três isótopos, cada um deles com 0, 1 ou 2 nêutrons. O hidrogênio ocorre naturalmente como o isótopo ¹H (98,985%) ou ²H (deutério). O isótopo com 2 nêutrons (trítio) é produzido artificialmente. Na forma elementar ele ocorre como o gás H₂, que é produzido industrialmente por eletrólise da água ou por reforma de gás natural. Ele é muito usado na produção de amônia (processo Haber) e como agente redutor na industrialização de minérios, no refinamento de petróleo, na produção de hidrocarbonetos a partir de carvão e na hidrogenação de óleos vegetais. Também há grande interesse no uso de H₂ como combustível pois a sua combustão com oxigênio produz água.

Hélio He. Elemento químico gasoso, incolor, inodoro, não metálico, pertencente ao grupo dos gases nobres da Tabela Periódica. Z = 2; configuração eletrônica: 1s², MA = 4,0026, d = 0,178 g.L^-1, PF = -272,2°C (a 20 atm), PE = -268,93°C. Este elemento tem o mais baixo ponto de ebulição de todas as substâncias e só pode ser solidificado a altas pressões. O hélio natural é composto principalmente do isótopo ⁴He, com pequena quantidade de ³He. Também possui dois isótopos radioativos: ⁵He e ⁶He. Ocorre em minérios de urânio e tório e em alguns depósitos de gás natural. Tem várias aplicações inclusive na geração de atmosferas inertes para soldas e produção de semicondutores, como gás de resfriamento para supercondutores e como diluente em dispositivos para respiração. Também é usado no enchimento de balões. Quimicamente é totalmente inerte e nenhum composto de hélio é conhecido. Foi descoberto no espectro solar por Lockier em 1868.

Lítio Li. Metal alcalino, prateado, mole pertencente ao primeiro grupo da Tabela Periódica. Z = 3, configuração eletrônica: 1s²2s¹, MA = 6,939, d = 0,534g.cm^-3, PF = 180,54°C, PE = 1340°C. É um elemento raro encontrado nos minerais: espodumênio (LiAlSi₂O₆), petalita (LiAlSi₄O₁₀), mica de lítio ou lepidolita e em algumas águas salgadas. O espodumênio (LiAl(Si₂O₆)) é uma importante fonte industrial de lítio . Duas das suas variedades também têm valor como gema: a kunzita (rosa-violeta) e a hiddenita (verde). Ambas são raras no planeta e ocorrem no Brasil, em Minas Gerais. Geralmente o minério é extraído por tratamento com ácido sulfúrico para dar sulfato que é convertido em cloreto. Este é misturado com pequena quantidade de cloreto de potássio, fundido e eletrolisado. O lítio foi isolado a partir de um mineral estudado e enviado para a Europa por José Bonifácio de Andrada e Silva, que além de "Patriarca da Independência", foi também um grande químico. Os isótopos estáveis são ⁶Li e ⁷Li. Os radioisótopos ⁵Li e ⁸Li têm vida curta. O metal é usado para remoção de oxigênio em metalurgia e como constituinte de algumas ligas de Al e Mg. Também é usado em baterias e como fonte de trítio em pesquisas sobre fusão. Sais de lítio são usados em psiquiatria. O elemento reage com oxigênio e água. Sob aquecimento também reage com nitrogênio e hidrogênio. Sua química difere da química dos demais elementos do grupo devido ao pequeno tamanho do íon Li⁺.

Berílio Be. Metal alcalino terroso pertencente ao segundo grupo da Tabela Periódica. Z = 4, configuração eletrônica: 1s²2s², MA = 9,012, d = 1,85 g.cm^-3, PF = 1285°C, PE = 2970°C. O berílio ocorre nos minerais berilo (3BeO.Al₂O₃.6SiO₂) e crisoberilo (BeO.Al₂O₃). A esmeralda, a água marinha e o berilo são as gemas dos silicatos de alumínio e berílio. O metal é extraído a partir da mistura fundida de BeF₂ / NaF por eletrólise ou por redução de magnésio por BeF₂. É usado na manufatura de ligas de Be – Cu que são utilizadas em reatores nucleares como refletores e moderadores devido à sua pequena seção transversal. O óxido de berílio é usado em cerâmicas e em reatores nucleares. O berílio e seus compostos são tóxicos e podem causar graves doenças pulmonares e dermatites. O metal é resistente à oxidação pelo ar devido à formação de uma camada de óxido mas reage com os ácidos clorídrico e sulfúrico diluídos. Os compostos de berílio apresentam forte caráter covalente. O elemento foi isolado independentemente pelos pesquisadores F. Wohler e A. A. Bussy em 1828.

Boro B. Elemento do grupo III, constituinte do bloco p da Tabela Periódica. Z = 5, configuração eletrônica: 1s²2s²2p¹, MA = 10,81, d = 2,35 g.cm^-3, PF = 2079°C, PE = 2550°C. Apresenta duas formas alotrópicas: boro amorfo que é um pó marrom e boro metálico que é preto. A forma metálica é muito dura (9,3 na escala de Mohs) e é mau condutor elétrico à temperatura ambiente. Pelo menos três fases cristalinas são possíveis: duas romboédricas e uma tetragonal. O elemento nunca foi encontrado livre na natureza. Ocorre como ácido ortobórico em erupções vulcânicas na Toscana, Itália, como boratos na kernita (Na₂B₄O₇.4H₂O) e na colemanita (Ca₂B₆O₁₁.5H₂O) na Califórnia, Estados Unidos da América. As amostras geralmente contêm isótopos na razão 19,78% de ¹⁰B para 80,22% de ¹¹B. A extração é possível por redução de fase vapor de tricloreto de boro com hidrogênio sobre filamentos eletricamente aquecidos. O boro amorfo pode ser obtido por redução do trióxido com pó de magnésio. Quando aquecido o boro reage com oxigênio, halogênios, ácidos oxidantes e álcalis fortes. É usado em semicondutores e em filamentos na indústria aeroespacial. O boro  produz chama verde. O isótopo ¹⁰B é usado em fios e chapas de proteção para controle de reatores nucleares. O elemento foi descoberto em 1808 por Sir Humphry Davy e por J. L. Gay – Lussac e L. J. Thenard.

Carbono C. Elemento não metálico pertencente ao IV grupo da Tabela Periódica. Z = 6, configuração eletrônica: 1s²2s²2p², MA = 12,011, PF ~ 3550°C, PE = 4289°C. Ele tem dois isótopos estáveis (com números de massa 12 e 13) e 4 radioativos (números de massa 10, 11, 14 e 15). O ¹⁴C é usado no processo de datação. Quimicamente, é o único elemento capaz de formar muitos compostos contendo cadeias e anéis apenas de átomos de carbono. Apresenta três formas alotrópicas: diamante, grafite e fulereno. diamante: C, d = 3,52 g.cm^-3. Ocorre naturalmente e pequenas quantidades podem ser produzidas sinteticamente. É extremamente duro e forma cristais altamente refrativos. A dureza do diamante resulta da sua estrutura cristalina covalente, na qual, cada átomo de carbono está ligado covalentemente a quatro outros, situados nos vértices de um tetraedro. A ligação C – C tem comprimento 1,54Å e ângulo de 109,5°. O diamante de Dresden tem 41 quilates e provavelmente é originário da Índia, tendo sido encontrado por volta do ano 1700. Encontra-se na cidade de Dresden, na Alemanha.

O diamante de Cullinan I também é chamado de "Estrela da África" e tem 530,20 quilates. É o lapidado do maior diamante já encontrado, com 3106 quilates. Foi descoberto em 1908 na África do Sul e encontra-se no Museu da "Torre de Londres", na Inglaterra.

O diamante Tiffany tem 128,51 quilates. Foi encontrado na mina Kimberley na África do Sul, em 1878. Quando bruto pesava 287,42 quilates. Foi lapidado em Paris e tem 90 facetas.

O quilate é uma unidade de massa usada no comércio de gemas desde a Antigüidade. O seu valor variava conforme a região. Em 1907 foi adotado o valor de 200 mg ou 0,2 g para o quilate. grafite: C, d = 2,25 g.cm^-3. Substância lamelar, preta e mole. Ocorre naturalmente e também pode ser obtida pelo processo de Acheson, que envolve o aquecimento de coque com argila para formar carbeto de silício, SiC, que perde o silício a 4150°C, ficando o grafite. No grafite, os átomos de carbono estão arranjados em camadas e cada átomo está circundado por outros três, com os quais forma ligações simples ou duplas. As camadas são mantidas juntas por forças fracas de van der Waals. O comprimento da ligação carbono – carbono nas camadas é de 1,42Å e a distância entre as camadas é de 3,4Å. Grafite é um bom condutor de calor e eletricidade ao longo das camadas. Tem várias aplicações incluindo contatos elétricos, equipamentos para altas temperaturas e lubrificantes sólidos. Grafite misturado com argilas constitui a mina dos lápis.

Também há várias outras formas de carbono amorfo como o carvão. fulereno: C₆₀. Forma alotrópica do Carbono descoberta em 1985. Existe como moléculas discretas que formam uma estrutura oca com 60 átomos de carbono. A estrutura molecular lembra uma bola de futebol e é constituída de 20 hexágonos e 12 pentágonos arranjados de modo que entre dois pentágonos não haja uma aresta comum. O material C₆₀ foi denominado "buckministerfullerene" em homenagem ao arquiteto R. Buckminister Fuller que inventou a estrutura do dômus geodésico, devido à semelhança entre as estruturas do dômus e da molécula de C₆₀. No estado sólido estas moléculas estão arranjadas numa estrutura cúbica de faces centradas, resultanto em material de d = 1,65 g.cm^-3, mole, com condutividade elétrica abaixo de 10^-7 (Siemens.m).

Nitrogênio N. Elemento gasoso incolor pertencente ao Grupo V da Tabela Periódica. Z = 7, configuração eletrônica: 1s² 2s² 2p³, MA = 14,0067, d = 1,2506 g.L^-1, PF = -209,86°C, PE = -195,8°C. Ocorre no ar (cerca de 78% em volume) e é constituinte essencial de proteínas e ácidos nucleicos dos organismos vivos. O nitrogênio é obtido por destilação fracionada do ar líquido para finalidades industriais. O nitrogênio puro pode ser obtido em laboratório por aquecimento de azida de metal. Ele tem dois isótopos naturais: ¹⁴N e ¹⁵N (cerca de 3%). O elemento é usado no processo de Harber para produção de amônia e também na criação de atmosfera inerte em processos de soldagem e metalurgia. O gás é diatômico e relativamente inerte. Reage com hidrogênio a altas temperaturas e com oxigênio durante descargas elétricas. Também forma nitretos com certos metais. O nitrogênio foi descoberto em 1772 por D. Rutherford.

Oxigênio O. Elemento gasoso, incolor, inodoro, pertencente ao Grupo VI da Tabela Periódica. Z = 8, configuração eletrônica: 1s² 2s² 2p⁴; MA = 15,9994, d = 1,429 g.L^-1, PF = -214,4°C, PE = -183°C. É o elemento mais abundante na crosta terreste (49,2% em peso) e está presente na atmosfera (28% em volume). O oxigênio atmosférico é de vital importância para todos os organismos que fazem respiração aeróbica. Para processos industriais é obtido por destilação fracionada do ar líquido. É usado em metalurgia, para obtenção de chamas de altas temperaturas (por exemplo, para soldagem) e em equipamentos para respiração. A forma mais comum é diatômica, O₂, mas também forma um alótropo reativo: ozônio, O₃. Quimicamente o oxigênio reage com a maioria dos elementos formando os óxidos. Ele foi descoberto em 1774 por Priestley.

Flúor F. Elemento gasoso amarelo claro pertencente ao Grupo VII (halogênios) da Tabela Periódica. Z = 9, configuração eletrônica: 1s² 2s² 2p⁵, MA = 18,9984, d = 1,7 g.L^-1, PF = -219,62°C, PE = -188,1°C. As principais fontes minerais de flúor são fluorita (CaF₂) e criolita (Na₃AlF₆). O elemento é obtido por eletrólise de mistura fundida de fluoreto de potássio (KF) e fluoreto de hidrogênio (HF). É usado na síntese de compostos orgânicos fluorados. Quimicamente é o mais reativo e eletronegativo de todos os elementos. É uma substância muito perigosa, causando queimaduras graves quando em contato com a pele. O elemento foi identificado em 1771 por Sheele e isolado em 1886 por Moissan.

Neônio Ne. Elemento gasoso incolor pertencente ao grupo dos gases nobres da Tabela Periódica. Z = 10, configuração eletrônica 1s² 2s² 2p⁶, MA = 20,179, d = 0,9 g.L^-1, PF = -248,67° C, PE = -246,05° C. O neônio ocorre no ar (0,0018% em volume) e é obtido por destilação fracionada de ar líquido. É usado em tubos de descarga e lâmpadas de neônio nos quais tem cor vermelha característica. Dificilmente forma compostos. Há relatos de alguns fluoretos de neônio. O elemento foi descoberto em 1898 por Sir William Ramsey e M.W. Travers.

Sódio Na. Elemento metálico, prateado, mole e reativo pertencente ao Grupo I (metais alcalinos) da Tabela Periódica. Z = 11, configuração eletrônica: [Ne] 3s¹, MA = 22,9898, d = 0,97 g.cm^-3, PF = 97,5° C, PE = 882,9° C. O sódio ocorre como cloreto na água do mar e no mineral halita ou sal gema. É extraído por eletrólise numa cela de Downs. O metal é usado como agente redutor em certas reações e o sódio líquido é usado na refrigeração de reatores nucleares. Quimicamente é altamente reativo, oxidando no ar e reagindo violentamente com água (deve ser mantido guardado em querosene). Dissolve em amônia líquida para formar soluções azuis contendo elétrons solvatados. O sódio é um dos mais importantes elementos essenciais constituintes dos seres vivos. O elemento foi isolado por Humphry Davy em 1807.

Magnésio Mg. Elemento metálico pertencente ao Grupo II (metais alcalino terrosos) da Tabela Periódica. Z = 12, configuração eletrônica: [Ne] 3s², MA = 24,312, d = 1,74 g.cm^-3, PF = 651° C, PE = 1107° C. O elemento é encontrado em vários minerais incluindo magnesita (MgCO₃), dolomita (MgCO₃ . CaCO₃) e carnalita (MgCl₂ . KCl . 6 H₂O). Também está presente na água do mar e é um elemento essencial aos organismos vivos. A extração é feita por eletrólise do cloreto fundido. O elemento é usado em várias ligas metálicas leves, por exemplo, para construção de aviões. Quimicamente é muito reativo. No ar forma uma camada protetora de óxido, mas queima por ignição, formando chama intensa e branca. Também reage com halogênios, enxofre e nitrogênio. O magnésio foi isolado pela primeira vez em 1828 por Bussy.

Alumínio Al. Elemento metálico, prateado claro, brilhante, pertencente ao Grupo III da Tabela Periódica. Z = 13, configuração eletrônica: [Ne] 3s² 3p¹, MA = 26,98, d = 2,702 g.cm^-3, PF = 660° C, PE = 2467° C. O metal é muito reativo, mas é protegido por uma fina camada transparente de óxido que se forma rapidamente no ar. O alumínio e seus óxidos são anfóteros. O metal é extraído da bauxita purificada (Al₂O₃.2H₂O) por eletrólise. O principal processo usa cela de Hall-Heroult, mas estão sendo desenvolvidos outros métodos eletrolíticos, incluindo a conversão de bauxita com cloro e eletrólise do cloreto fundido. O alumínio puro é mole e dúctil, mas sua resistência pode ser aumentada por tratamento adequado. São produzidas muitas ligas de alumínio contendo vários elementos inclusive cobre, manganês, silício, zinco e magnésio. Sua leveza, resistência mecânica (em ligas), resistência à corrosão e condutividade elétrica (62% da condutividade do cobre), o tornam adequado para muitas finalidades inclusive na construção de veículos, aeronaves, construção civil (estruturas, portas, janelas e esquadrias) e cabos condutores. Embora seja o terceiro elemento mais abundante na crosta terrestre (8,1% em peso) só foi isolado em 1825 por H.C. Oersted (1777-1851).

Silício Si. Elemento metalóide (semi-metal) pertencente ao Grupo IV da Tabela Periódica. Z = 14, configuração eletrônica: [Ne] 3s² 3p², MA = 28,086, d = 2,33 g.cm^-3, PF = 1410° C, PE = 2355° C. O silício é o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre (25,7% em peso), ocorrendo em várias formas de óxido de silício (IV), (por exemplo quartzo) e nos silicatos minerais. O elemento é extraído por redução do óxido com carbono em forno elétrico e é usado extensivamente pelas suas propriedades de semi-condutor. Tem estrutura cristalina do tipo do diamante. Também existe em fase amorfa. Quimicamente o silício é menos reativo que o carbono. O elemento combina com o oxigênio a quente e também dissolvido em álcali fundido. Forma muitos compostos organossilados, por exemplo os siloxanos (R₃SiOSiR₃, onde R é um grupo orgânico), embora o silício não forme a variedade de compostos com hidrogênio que o carbono forma. Existem os silanos, cujo composto mais simples é o SiH₄. O elemento silício foi identificado por Lavoisier em 1787 e isolado em 1823 por Berzelius.

Fósforo P. Elemento não metálico pertencente ao Grupo V da Tabela Periódica. Z = 15, configuração eletrônica: [Ne] 3s² 3p³, MA = 30,9738, d = 1,82 g.cm^-3 (branco), d = 2,20 g.cm^-3 (vermelho), d = 2,70 g.cm^-3 (preto), d = 2,36 g.cm^-3 (violeta), PF = 44,1° C (branco-alfa ), PE = 280° C (branco-alfa). O fósforo tem várias formas alotrópicas. O fósforo branco-alfa consiste de tetraedros de P₄. A forma branco-beta é estável abaixo de -77° C. Se o fósforo branco-alfa for dissolvido em chumbo e aquecido a 500° C obtém-se a forma violeta. O fósforo vermelho, que é uma combinação do branco e do violeta, é obtido por aquecimento do fósforo branco-alfa a 250° C na ausência de ar. Também há uma forma alotrópica preta com estrutura do tipo do grafite, preparada por aquecimento do fósforo branco a 300° C com catalisador de mercúrio. O elemento é muito reativo. Forma fosfetos com metais e se liga covalentemente formando compostos de fósforo (III) e fósforo (IV). O fósforo é um elemento essencial dos organismos vivos. Ocorre em várias rochas de fosfato e é extraído por aquecimento de carvão (coque) e óxido de silício (IV) em forno elétrico (1500° C). Junto com ele são produzidos silicato de cálcio e monóxido de carbono. Foi descoberto em 1669 por Brandt.

Enxofre S. Elemento não metálico amarelo pertencente ao Grupo VI da Tabela Periódica. Z = 16, configuração eletrônica: [Ne] 3s² 3p⁴, MA = 32,06, d = 2,07 g.cm^-3, (forma rômbica), PF = 112,8°C (forma rômbica), PE = 444,674°C (forma rômbica). O elemento ocorre na natureza em muitos minerais à base de sulfetos e sulfatos. O enxofre nativo é encontrado na Sicília (Itália) e nos Estados Unidos da América (obtido pelo processo Frasch). É elemento essencial para os organismos vivos. O enxofre tem várias formas alotrópicas. Abaixo de 95,6°C o cristal estável é rômbico. Acima desta temperatura passa para a fase triclínica. Ambas as formas cristalinas contêm moléculas S₈. A temperaturas acima do ponto de fusão, o enxofre fundido é um líquido amarelo que contém anéis S₈, como na forma sólida. Em torno de 160°C os átomos de enxofre formam cadeias e o líquido se torna mais viscoso e marrom escuro. Se o enxofre fundido for resfriado rapidamente, por exemplo sendo jogado em água gelada, obtém-se o enxofre amorfo, que é um sólido marrom avermelhado. A fase amorfa tem d = 1,92 g.cm^-3, PF ~ 120°C, PE = 444,1°C. Acima de 200°C a viscosidade diminui. O vapor de enxofre contém mistura de moléculas de S₂, S₄, S₆ e S₈. As flores de enxofre são um pó amarelo obtido por sublimação do vapor. É usado como fungicida vegetal. O elemento é usado para produzir ácido sulfúrico e outros compostos.

Cloro Cl . Elemento não metálico do grupo dos halogênios na Tabela Periódica. Z = 17, configuração eletrônica: [Ne] 3s² 3p⁵, MA = 35,453, d = 3,214 g.L^-1, PF = -100,98° C, PE = -34,6° C. É um gás venenoso amarelo esverdeado e ocorre na natureza como cloreto de sódio na água do mar e no sal gema NaCl . Também está presente na carnalita (KCl . MgCl₂ . 6 H₂O) e silvita (KCl ). É produzido industrialmente por eletrólise de água salgada e pode ser obtido no processo de Downs na produção de sódio. Tem muitas aplicações, inclusive na cloração de água potável, como descolorante e na produção de grande número de produtos químicos. Reage diretamente com muitos elementos e compostos e é um forte agente oxidante. Os compostos de cloro contêm este elemento nos estados de oxidação –1, 1, 3, 5 e 7. Foi descoberto em 1774 por Karl Scheele e confirmado como um elemento em 1810 por Humphry Davy.

Argônio Ar. Gás nobre monoatômico presente no ar (0,93%). Z = 18, configuração eletrônica: [Ne] 3s² 3p⁶, MA = 39,948, d = 0,00178 g.cm^-3, PF = -189° C, PE = -185° C. O argônio é separado do ar líquido por destilação fracionada. É ligeiramente solúvel em água, incolor e não tem cheiro. É usado em atmosferas inertes em processos de soldagem, na produção de metais especiais como Ti e Zr, e como gás de enchimento em lâmpadas elétricas, misturado com 20% de nitrogênio. O elemento é inerte e não apresenta compostos verdadeiros. Foi identificado em 1894 por Lord Rayleigh e Sir William Ramsey.

Potássio K. Elemento metálico prateado e mole pertencente ao grupo dos metais alcalinos na Tabela Periódica. Z = 19, configuração eletrônica: [Ar] 4s¹, MA = 39,098, d = 0,87 g.cm^-3, PF = 63,7ºC, PE = 760ºC. O elemento ocorre na água do mar e em vários minerais como a silvita (KCl ), carnalita (KCl . MgCl₂ . 6 H₂O)  e  carnita  (MgSO₄ . KCl . 3 H₂O).  É obtido por eletrólise. O metal tem poucos usos mas os sais de potássio são usados em muitas aplicações. O potássio é um elemento essencial nos organismos vivos. Quimicamente é muito reativo lembrando o sódio no seu comportamento e em seus compostos. Também forma o superóxido KO₂ de coloração laranja que contém o íon O₂^-. O potássio foi descoberto em 1807 por Sir Humphry Davy.

Cálcio Ca. Elemento metálico cinza, mole, pertencente ao Grupo II, dos metais alcalino-terrosos da Tabela Periódica. Z = 20, configuração eletrônica: [Ar] 4s², d = 1,55 g.cm^-3, PF = 840ºC, PE = 1484ºC. Os compostos de cálcio são comuns na crosta terrestre por exemplo no calcáreo, mármore (CaCO₃), gipsita (CaSO₄ . 2 H₂O) e fluorita (CaF₂). O elemento é extraído por eletrólise de cloreto de cálcio fundido e é usado em sistemas a vácuo e como desoxidante em ligas metálicas não ferrosas. É usado como agente redutor na extração de metais como tório, zircônio e urânio. O cálcio é um elemento essencial dos organismos vivos sendo necessário para o crescimento e desenvolvimento.

Escândio Sc. Elemento metálico, mole e prateado pertencente à família dos metais de transição da Tabela Periódica. Z = 21, configuração eletrônica: [Ar] 4s² 3d¹, MA = 44,956, d = 2,985 g.cm^-3 (forma alfa), d = 3,19 g.cm^-3 (forma beta), PF = 1540ºC, PE = 2850ºC. O escândio ocorre freqüentemente em minérios de latanídeos, a partir dos quais pode ser separado devido à maior solubilidade do seu tiocianato em éter. O único isótopo natural, que não é radioativo, é o ⁴⁵Sc. Tem nove isótopos radioativos de vidas relativamente curtas. Devido à alta reatividade do metal e ao seu alto custo, não há usos substanciais para ele nem para seus compostos. A existência do escândio foi prevista por Mendeleev em 1869. O óxido (chamado escândia) foi isolado por Nilson em 1879.

Titânio Ti. Elemento de transição metálico. Z = 22, configuração eletrônica: [Ar] 4s² 3d², MA = 47,9, d = 4,507 g.cm^-3, PF = (1660 ± 10)ºC, PE = 3280ºC. As principais fontes são rutilo (TiO₂) e em menor extensão a ilmenita (FeTiO₃). O elemento também ocorre em muitos outros minerais. É obtido por aquecimento do óxido com carbono e cloro para dar TiCl₄ que é reduzido no processo Kroll. A principal aplicação é em grande número de ligas fortes, resistentes à corrosão, para aeronaves, navios, indústria química. Exposto ao ar, o elemento forma cobertura passiva de óxido. A temperaturas mais altas reage com oxigênio, nitrogênio, cloro e outros não-metais. É solúvel em ácidos diluídos. Os principais compostos são sais e complexos de titânio (IV). Também são conhecidos compostos de titânio (II) e de titânio (III). O elemento foi descoberto por Gregor em 1789.

Vanádio V. Elemento metálico de transição, prateado. Z = 23, configuração eletrônica: [Ar] 4s² 3d³, MA = 50,94, d = 5,96 g.cm^-3, PF = 1890ºC, PE = 3380ºC. Ocorre em muitos minerais complexos inclusive vanadita


(Pb₅Cl (VO₄)₃) e carnotita (K₂(UO₂)₂(VO₄)₂.3H₂O). O metal puro pode ser obtido por redução do óxido com cálcio. O elemento é usado em várias ligas de aço. Quimicamente reage com não metais a altas temperaturas mas não é afetado por ácido clorídrico nem por álcalis. Forma vários complexos com estados de oxidação +2 a +5. O vanádio foi descoberto em 1801 por del Rio que foi persuadido de que havia descoberto apenas uma forma impura de cromo. O elemento foi redescoberto e denominado em 1880 por Sefströn.

Cromo Cr. Elemento de transição metálico, duro, prateado. Z = 24, configuração eletrônica: [Ar] 4s¹ 3d⁵, MA = 52,00, d = 7,19 g.cm^-3, PF = 1900ºC, PE = 2672ºC. O principal minério é a cromita (FeCr₂O₄). O metal é extraído por aquecimento de cromita com cromato de sódio, a partir do qual o cromo pode ser obtido por eletrólise. A cromita também pode ser aquecida com carbono em forno elétrico para dar ferrocromo que é usado em ligas de aço. O metal também é usado em camadas de revestimento metálico, eletrodepositadas e com efeito decorativo e brilhante, e na produção de certos compostos de cromo. A temperaturas normais o metal é resistente à corrosão. Reage com ácidos clorídrico e sulfúrico diluídos para dar sais de cromo (II).

Manganês Mn. Elemento metálico de transição, de cor cinza, frágil. Z = 25, configuração eletrônica: [Ar] 4s² 3d⁵, MA = 54,94, d = 7,4 g.cm^-3, PF = 1244ºC, PE = 2040ºC. As principais fontes são pirolusita ou manganês mole,(MnO₂), psilomelana ou manganês duro (MnO₂) e rodocrosita (MnCO₃). O metal pode ser extraído por redução do óxido usando magnésio (processo Kroll) ou alumínio (processo Goldschmidt). Freqüentemente o minério é misturado com minério de ferro e reduzido em forno elétrico para produzir ferro-manganês para uso em ligas de aços. O elemento é bastante eletropositivo e reage com água e ácidos diluídos dando hidrogênio. Quando aquecido combina com oxigênio, nitrogênio e com outros metais. Sais de manganês contêm o elemento nos estados de oxidação +2 e +3. Os sais de manganês (II) são mais estáveis. Também forma compostos em estados de oxidação mais altos como óxido de manganês (V) e sais de manganato (VI) e permanganato (VII). O elemento foi descoberto em 1774 por Scheele.

Ferro Fe. Elemento metálico de transição, prateado, maleável e dúctil. Z = 26, configuração eletrônica: [Ar] 4s² 3d⁶, MA = 55,847, d = 7,87 g.cm^-3, PF = 1535ºC, PE = 2750ºC. As principais fontes são os minérios hematita (Fe₂O₃), magnetita (Fe₃O₄), limonita (FeO(OH)_nH₂O), ilmenita (FeTiO₃), siderita (FeCO₃) e pirita (FeS₂). O metal é fundido em ambiente redutor em forno e depois é processado para obtenção de ferro e de vários tipos de aço. O elemento puro tem 3 formas cristalinas: o ferro-alfa estável abaixo de 906ºC, com estrutura cúbica de corpo centrado; o ferro-gama estável entre 906ºC e 1403ºC com estrutura não magnética, cúbica de faces centradas; o ferro-delta com estrutura cúbica de corpo centrado, acima de 1403ºC. O ferro-alfa é ferromagnético até a sua temperatura de Curie (768ºC). O elemento tem nove isótopos (números de massa de 52 a 60) e é o quarto mais abundante na crosta terrestre. É necessário como elemento em nível de traço nos organismos vivos. Nos vertebrados existe íon de ferro na molécula de hemoglobina do sangue que faz o transporte de oxigênio dos pulmões para o tecido e do dióxido de carbono das células para os pulmões.



O corpo de uma pessoa adulta normal contem cerca de 3 gramas de ferro, a maior parte dele na hemoglobina. O ferro é muito reativo sendo oxidado pelo ar húmido, deslocando o hidrogênio de ácidos diluídos e se combinando com elementos não metálicos. Forma sais iônicos e numerosos complexos nos estados de oxidação +2 e +3. O ferro (IV) existe no íon ferrato, FeO₄^2-. Também forma complexos no estado de oxidação zero, por exemplo, Fe(CO)₅.

Cobalto Co. Elemento metálico de transição cinza claro. Z = 27, configuração eletrônica: [Ar] 4s² 3d⁷, MA = 58,933, d = 8,9 g.cm^-3, PF = 1495ºC, PE = 2870ºC. O cobalto é ferromagnético abaixo da sua temperatura de Curie 1150ºC. Pequenas quantidades de cobalto metálico estão presentes em meteoritos, mas geralmente é extraído de depósitos minerais localizados principalmente no Canadá, México e Congo (ex Zaire). Está presente nos minerais cobaltita (CoAsS), esmaltita (CoAs₃) e eritrita ou flores de cobalto (Co₃(AsO₄)₂.8H₂O), e também associado a cobre e níquel nos sulfetos e arsenetos. Os minérios de cobalto são geralmente aquecidos ao ar para formação dos óxidos e então reduzidos com carvão ou vapor de água. O cobalto é importante componente de ligas metálicas. É usado em aços inoxidáveis e em ligas resistentes à oxidação em altas temperaturas, para hélices de turbinas e ferramentas de corte. O metal é oxidado por ar quente e também reage com carbono, fósforo, enxofre e ácidos minerais diluídos. Sais de cobalto, geralmente nos estados de oxidação II e III, dão cor azul brilhante aos vidros e cerâmicas. Papel impregnado com cloreto de cobalto(II) anidro é um teste qualitativo para água e tinta sensível à temperatura. Pequenas quantidades de sais de cobalto são essenciais para a dieta equilibrada de mamíferos. O ⁶⁰Co produzido artificialmente é um traçador radioativo e agente de tratamento de câncer (radioterapia). O elemento foi descoberto em 1737 por G. Brandt.

Níquel Ni. Elemento de transição metálico, prateado, maleável e dúctil. Z = 28, configuração eletrônica: [Ar] 4s² 3d⁸, MA = 58,70, d = 8,9 g.cm^-3, PF = 1450ºC, PE = 2840ºC. É encontrado nos minerais nicolita (NiAs), pentlandita ((Fe, Ni)₉S₈), pirrotita (Fe, NiS) e garnierita


((Ni, Mg)₆(OH)₆Si₄O₁₀.H₂O). O níquel também está presente em alguns meteoritos de ferro (até 20%). O metal é extraído por aquecimento do minério ao ar para obtenção do óxido que depois é reduzido com monóxido de carbono e purificado pelo processo Mond. A eletrólise também é usada. O níquel metálico é usado em aços especiais e Invar e sendo magnético, em ligas metálicas como Mumetal. Também é eficiente catalisador particularmente de reações de hidrogenação. Os principais compostos são formados com níquel no estado de oxidação +2. O estado de oxidação +3 também existe, por exemplo no óxido negro, Ni₂O₃. O níquel foi descoberto em 1751 por A. F. Cronstedt.

Cobre Cu. Elemento de transição metálico marrom avermelhado. Z = 29, configuração eletrônica: [Ar] 4s¹ 3d¹⁰, MA = 63,546, d = 8,93 g.cm^-3, PF = 1083,4ºC, PE = 2582ºC. O cobre é extraído há milhares de anos. Era conhecido dos romanos como cuprum, um nome ligado à Ilha de Chipre. O metal é maleável, dúctil e um excelente condutor de calor e eletricidade. Os minerais que contêm cobre são cuprita (Cu₂O), azurita  (2 CuCO₃ . Cu(OH)₂)), calcopirita (CuFeS₂) e malaquita (CuCO₃ . Cu(OH)₂). O cobre nativo aparece em manchas isoladas em algumas partes do mundo. Grandes minas nos Estados Unidos da América, Chile, Canadá, Zâmbia, Congo (ex Zaire) e Peru extraem minérios contendo sulfetos, óxidos e carbonatos. Os minérios são tratados por fusão, lixiviação e eletrólise. O cobre metálico é usado na produção de cabos elétricos. Suas ligas de cobre-zinco (latão) e cobre-estanho (bronze) também são muito usadas. A água não ataca o cobre, mas nas atmosferas úmidas forma lentamente película superficial verde (zinabre). O metal não reage com os ácidos clorídrico e sulfúrico diluído, mas com ácido nítrico forma óxidos de nitrogênio. Os compostos de cobre contêm o elemento nos estados de oxidação +1 e +2. Os compostos de cobre(I) são, na maioria, brancos (o óxido é vermelho). As soluções dos sais de cobre(II) são azuis. O metal também forma um grande número de composto de coordenação.

Zinco Zn. Elemento metálico de transição branco-azulado. Z = 30, configuração eletrônica: [Ar] 4s² 3d¹⁰, MA = 65,38, d = 7,1 g.cm^-3, PF = 419,57ºC, PE = 907ºC. Ocorre na esfarelita (ou blenda de zinco, ZnS) que é encontrada associada ao sulfeto de chumbo e à smithsonita (ZnCO₃). Os minérios são aquecidos ao ar para dar o óxido que é reduzido com carvão (coque) a alta temperatura. O vapor do zinco é condensado. Outro modo é dissolver o óxido em ácido sulfúrico e obter o zinco por eletrólise. São conhecidos cinco isótopos estáveis (números de massa 64, 66, 67, 68 e 70) e seis radioativos. O metal é usado na galvanização e em várias ligas. Quimicamente é um metal reativo que combina com oxigênio e com outros não metais. Reage com ácidos diluídos liberando hidrogênio. Também dissolve em álcalis dando os zincatos. Na maioria dos seus compostos ocorre como o íon Zn²⁺.

Gálio Ga. Elemento metálico pertencente ao grupo do Boro na Tabela Periódica, mole e prateado. Z = 31, configuração eletrônica: [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p¹, MA = 69,72, d = 5,90 g.cm^-3 (20ºC), PF = 29,78ºC, PE = 2403ºC. Ocorre na blenda de zinco, bauxita e caulim, a partir dos quais é extraído por eletrólise fracionada. Também ocorre na galita, CuGaS₂. Entretanto, a fonte comercial do gálio costuma ser bauxita onde ele corresponde a cerca de 0,01%. Os dois isótopos estáveis são ⁶⁹Ga e ⁷¹Ga. Apresenta oito isótopos radioativos, todos com meias vidas curtas. Seu uso como elemento é bastante restrito, por exemplo, como ativador em pinturas luminosas, mas o arseneto de gálio é muito usado como semi-condutor em inúmeras aplicações. O gálio corrói a maioria dos metais porque se difunde em seus retículos. A maioria dos compostos de gálio(I) e alguns de gálio(II) são instáveis. O elemento foi identificado por François Lecoq de Boisbaudran em 1875.

Germânio Ge. Elemento metalóide (ou semi-metal) duro e brilhante pertencente ao Grupo IV da Tabela Periódica. Z = 32, configuração eletrônica: [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p², MA = 72,59, d = 5,32 g.cm^-3, PF = 937ºC, PE = 2830ºC. É encontrado no sulfeto de zinco, em alguns outros minérios à base de sulfeto e é obtido principalmente como sub-produto da fusão do zinco. Também está presente no carvão (até 1,6%). É usado em pequenas quantidades em ligas especiais, mas sua principal aplicação depende das suas características semi-condutoras. Quimicamente forma compostos no estado de oxidação +2 e +4. Os compostos de germânio(IV) são os mais estáveis. O elemento também forma grande número de compostos organometálicos. A sua existência foi prevista em 1871 por Mendeleev. Ele foi descoberto por Winkler em 1886.

Arsênio As. Elemento semi-metálico do Grupo V da Tabela Periódica. Z = 33, configuração eletrônica: [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p³, MA = 74,92, d = 5,7 g.cm^-3, sublima a 613ºC. Tem três formas alotrópicas: amarela, preta e cinza. A forma metálica cinza é a estável e a mais comum. Mais de 150 minerais contêm arsênio, mas as principais fontes são impurezas em minérios de sulfeto e nos minerais orpimento (As₂S₃) e realgar (As₄S₄). Os minérios são aquecidos no ar para formar óxido de arsênio, que é reduzido por hidrogênio ou carbono a arsênio metálico. Compostos de arsênio são usados em inseticidas e como agente dopante em semi-condutores. O elemento é incluído em ligas à base de chumbo para promover o endurecimento delas. Costuma surgir confusão porque o As₄O₆ é freqüentemente vendido como arsênio branco. Os compostos de arsênio são venenos acumulativos. Na forma elementar reage com halogênios, ácidos oxidantes concentrados e álcalis quentes. Acredita-se que Albertus Magnus tenha sido o primeiro a isolar este elemento em 1250.

Selênio Se. Elemento metalóide pertencente ao Grupo VI da Tabela Periódica. Z = 34, configuração eletrônica: [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁴, MA = 78,96, d = 4,79 g.cm^-3 (cinza), PF = 217°C (cinza), PE = 689,9°C. Apresenta-se em três formas alotrópicas incluindo selênio cinza, vermelho e preto. Ocorre em minérios de sulfetos. Na forma elementar é um semi-condutor. O alótropo cinza é sensível à luz e usado em fotocélulas, em fotocopiadores e em outras aplicações similares. Quimicamente, lembra o enxofre e forma compostos nos estados de oxidação +2, +4 e +6. O selênio foi descoberto por J. J. Berzelius em 1817.

Bromo Br. Elemento do grupo dos halogênios. Z = 35, configuração eletrônica: [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁵, MA = 79,909, d = 3,13 g.cm^-3, PF = -7,2°C, PE = 58,78°C. É um líquido volátil vermelho à temperatura ambiente, com vapor marrom avermelhado. O bromo é obtido de água salgada nos Estados Unidos da América, por deslocamento com cloreto. Pequenas quantidades são obtidas da água do mar no País de Gales. Grandes quantidades são usadas para preparar o 1,2-dibromoetano, um aditivo de combustíveis. Também é usado na produção de muitos outros compostos. Quimicamente sua reatividade é intermediária entre o cloro e o iôdo. Forma compostos com estados de oxidação –1, 1, 3, 5 e 7. O líquido é perigoso para o tecido humano e o vapor irrita os olhos e a garganta. O elemento foi descoberto em 1826 por Antoine Balard.

Criptônio Kr. Elemento gasoso incolor pertencente ao grupo dos gases nobres na Tabela Periódica. Z = 36, configuração eletrônica: [A] 4s² 3d¹⁰ 4p⁶, MA = 83,80, d = 3,73 g.L^-1, PF = -156,6ºC, PE = -152,3ºC . O criptônio ocorre no ar (0,0001% em volume) do qual pode ser extraído por destilação fracionada do ar líquido. Geralmente o elemento não é usado isoladamente, mas junto com outros gases inertes em lâmpadas fluorescentes, etc. O criptônio tem cinco isótopos naturais (números de massa 78, 80, 82, 83, 84) e cinco radioativos (76, 77, 79, 81 e 85). O ⁸⁵Kr (meia-vida de 10,76 anos) é produzido em reatores de fissão e tem sido sugerido que eventualmente haja uma certa quantidade deste isótopo em equilíbrio na atmosfera. O criptônio é praticamente inerte e forma muito poucos compostos (alguns fluoretos com KrF₅ já foram descritos). Todos os gases nobres, exceto o radônio foram isolados por Lord Rayleigh e Ramsey.

Rubídio Rb. Elemento metálico mole e prateado, pertencente ao grupo I, dos metais alcalinos, da Tabela Periódica. Z = 37; configuração eletrônica: [Kr]5s¹; MA = 85,47; d = 1,53 g.cm^-3; PF = 38,4ºC; PE = 688ºC. É encontrado em muitos minerais como a lepidolita ou mica de lítio: K,Li,Al(OH,F)₂(AlSi₃O₁₀), e em água salgada. O metal é obtido por eletrólise de cloreto de rubídio fundido. O isótopo ⁵⁷Rb ocorre naturalmente e é radioativo. O metal é altamente reativo, com propriedades semelhantes às dos demais elementos do Grupo I, queimando espontaneamente no ar. Foi descoberto espectroscopicamente por R. W. Bunsen e G. R. Kirchhoff em 1861.

Estrôncio Sr. Elemento metálico amarelado pertencente ao Grupo II, dos metais alcalino-terrosos, da Tabela Periódica. Z = 38; configuração eletrônica: [Kr]5s²; MA = 87,62; d = 2,54 g.cm^-3; PF = 800ºC; PE = 1300ºC. O elemento foi encontrado nos minerais estroncianita (SrCO₃) e celetina (SrSO₄). Pode ser obtido por queima do minério que produz o óxido e depois por redução com alumínio (processo de Goldschmidt). O elemento, que é muito reativo, é usado em algumas ligas. O isótopo ⁹⁰Sr está presente na poeira radioativa (meia vida de 28 anos) e pode ser metabolizado com o cálcio na formação dos ossos. O estrôncio foi descoberto por Klaproth e Hope em 1798 e isolado por Humphry Davy em 1808.

Ýtrio Y. Elemento metálico cinza prateado pertencente à família dos metais de transição da Tabela Periódica. Z = 39; configuração eletrônica: [Kr]4d¹5s²; MA = 88,905; d = 4,469g.cm^-3 (20ºC); PF = 1522ºC; PE = 3338ºC. Ocorre em minérios de urânio e de lantanídeos dos quais pode ser extraído por processos de troca iônica. O isótopo natural é o ⁸⁹Y. São conhecidos 14 isótopos artificiais. O metal é usado em ligas supercondutoras e em ligas para ímãs permanentes fortes (em ambos os casos com cobalto). O óxido Y₂O₃, é usado como fosforescente em televisores coloridos, laser dopado com neodímio e componentes de microondas. Quimicamente tem comportamento similar ao dos lantanídeos, formando compostos iônicos contendo íons Y³⁺. O metal é estável no ar abaixo de 400ºC. Foi descoberto em 1828 por Friedrich Wöhler.

Zircônio Zr. Elemento metálico de transição, branco acinzentado. Z = 40; configuração eletrônica: [Kr]4d²5s²; MA = 91,22g.cm^-3; d = 6,44g.cm^-3; PF = 1853ºC; PE = 4376ºC. É encontrado principalmente no mineral zircão, ZrSiO₄, e no baddeleyite, ZrO₂. A extração é feita com cloro, produzindo ZrCl₄ que é purificado por extração com solvente e reduzido com magnésio (processo Kroll). São conhecidos 5 isótopos naturais (números de massa 90, 91, 92, 94 e 96) e 6 isótopos radioativos. O elemento é usado em reatores nucleares (é um eficiente absorvedor de nêutrons). O metal forma camada passiva de óxido no ar e queima a 500ºC. A maioria dos seus compostos são complexos de zircônio (IV). O óxido de zircônio (IV) é conhecido como zircônia, ZrO₂, e é usado como eletrólito de celas a combustível. O elemento foi identificado em 1789 por Klaproth e isolado em 1824 por Berzelius.

Nióbio Nb. Elemento metálico de transição, cinza azulado, mole e dútil. Z = 41; configuração eletrônica: [Kr]4d⁴5s¹; MA = 92,91; d = 8,57g.cm^-3; PF = 2468ºC; PE = 4742ºC. Ocorre em vários minerais, como a niobita (também conhecida como columbita ou tantalita: (Fe,Mn)(Nb,Ta)₂O₆ e é extraído por vários métodos, inclusive por redução do complexo de fluoreto K₂NbF₇ com sódio. É usado em aços especiais e em juntas de soldas (para aumentar a resistência mecânica). As ligas nióbio-zircônio são usadas em supercondutores. Quimicamente o elemento combina com halogênios e oxida no ar a 200ºC. Forma inúmeros compostos e complexos com o metal nos estados de oxidação 2, 3 e 5. O elemento foi descoberto por Charles Hatchett em 1801 e isolado por Blomstrand em 1864. Inicialmente foi chamado colúmbio. A mais importante reserva de minério de nióbio da Terra está no Brasil, na região de Araxá, MG, onde minério é superficial e a mina é a céu aberto.

Molibdênio Mo. Elemento de transição metálico, duro e prateado. Z = 42; configuração eletrônica: [Kr]4d⁵5s¹; MA = 95,94; d = 10,22g.cm^-3; PF = 2610ºC; PE = 5560ºC. É encontrado na molibdenita (MoS₂). O metal é extraído por queima que produz o óxido que depois é reduzido por hidrogênio. O elemento é usado em ligas metálicas. O sulfeto de molibdênio (IV), MoS₂, é usado como lubrificante. Quimicamente não é reativo e não é afetado pela maioria dos ácidos. Oxida em altas temperaturas e pode ser dissolvido em álcalis fundidos dando vários molibdatos e polimolibdatos. O molibdênio foi descoberto em 1778 por Scheele.

Tecnécio Tc. Elemento metálico de transição, radioativo. Z = 43; configuração eletrônica: [Kr]4d⁵5s²; MA = 98,91; PF = 2171ºC; PE = 4876ºC. O elemento pode ser detectado em algumas estrelas e está presente nos produtos da fissão do urânio. Foi obtido como ⁹⁷Tc por Perrier e Segré por bombardeamento de molibdênio com deutérios. O isótopo mais estável é o ⁹⁹Tc (meia vida de 2,6 x 10⁶ anos) que é usado como sonda em diagnósticos médicos. São conhecidos 16 isótopos. Quimicamente o metal tem propriedades intermediárias entre manganês e rênio.

Rutênio Ru. Elemento metálico de transição, branco, duro. Z = 44; configuração eletrônica: [Kr]4d⁷5s¹; MA = 101,07; d = 12,41g.cm^-3; PF = 2310ºC; PE = 3900ºC. É encontrado associado à platina. É usado como catalisador e em algumas ligas de platina. Quimicamente é solúvel em álcalis fundidos, mas não é atacado por ácidos. Reage com oxigênio e halogênios a altas temperaturas. Também forma complexos em vários estados de oxidação. O elemento foi isolado em 1844 por K. K. Klaus.

Ródio Rh. Elemento metálico de transição branco prateado. Z = 45; configuração eletrônica: [Kr]4d⁸5s¹; MA = 102,9; d = 12,4g.cm^-3; PF = 1966ºC; PE = 3727ºC. Ocorre com a platina e é usado em ligas de platina, por exemplo em termopares, em jóias de platina e em refletores óticos. Quimicamente não é atacado por ácidos (é solúvel apenas em água régia, uma mistura dos ácidos nítrico e clorídrico concentrados em proporção 1:3). Reage com não metais (por exemplo oxigênio e cloro) a quente. Seu estado de oxidação principal é +3 embora também forme complexos no estado +4. O elemento foi descoberto em 1803 por W. H. Wollaston.

Paládio Pd. Elemento metálico de transição, mole, branco e dúctil. Z = 46; configuração eletrônica: [Kr]4d¹⁰; MA = 106,4; d = 12,26g.cm^-3; PF = 1551ºC; PE = 3140ºC. Ocorre em alguns minérios de cobre e níquel e é usado na joalheria e como catalisador de reações com hidrogênio. Quimicamente não reage com oxigênio a temperaturas normais. Dissolve lentamente em ácido clorídrico. O paládio é capaz de conter hidrogênio em seu interior num volume igual a 900 vezes o seu próprio. Forma alguns poucos sais. A maioria dos seus compostos são de paládio (II) e (IV). Foi descoberto em 1803 por Woolaston.

Prata Ag. Elemento metálico de transição mole, branco e brilhante. Z = 47; configuração eletrônica: [Kr]4d¹⁰5s¹; MA = 107,87; d = 10,5g.cm^-3; PF = 961,93ºC; PE = 2212ºC. Ocorre como elemento e nos minerais argentita (Ag₂S) e chifre de prata (AgCl). Também está presente em minérios de chumbo e cobre e é extraído como subproduto na fusão e refino destes metais. O elemento é usado em joalheria, utensílios para mesa, objetos de decoração, etc. Compostos de prata são usados em fotografia. Quimicamente a prata é menos reativa que o cobre. Quando a prata é exposta ao ar na presença de compostos de enxofre forma-se um sulfeto de prata escuro. Há sais iônicos com Ag(I) como AgNO₃ e AgCl, e também vários complexos de prata (II).

Cádmio Cd. Elemento metálico de transição, mole. Z = 48; configuração eletrônica: [Kr]4d¹⁰5s²; MA = 112,41; d = 8,65g.cm^-3; PF = 320,9ºC; PE = 765ºC. O nome do elemento é derivado do antigo nome da calamina, o carbonato de zinco, ZnCO₃, e geralmente é encontrado associado a minérios de zinco como a esfarelita, ZnS, mas também ocorre com grinokita, CdS.



O cádmio geralmente é produzido como produto associado aos processos de redução de minérios de zinco, cobre e chumbo. O cádmio é usado em ligas de baixo ponto de fusão para fazer soldas, em baterias de Ni-Cd, em ligas especiais e em processos de eletrodeposição. Os compostos de cádmio são usados como materiais de telas fosforescentes de tubos de TV. O cádmio e seus compostos são extremamente tóxicos em baixas concentrações. É essencial que se tome cuidados especiais em processos de soldagem e quando há emissão de vapores e fumaças. Suas propriedades químicas são similares às do zinco, mas apresentam maior tendência à formação de complexos. O elemento foi descoberto em 1817 por F. Stromeyer.

Índio In. Elemento metálico pertencente ao grupo do Boro na Tabela Periódica. Tem aspecto metálico, prateado, mole. Z = 49; configuração eletrônica: [Kr]4d¹⁰5s²5p¹; MA = 114,82; d = 7,31g.cm^-3 (20ºC); PF = 156,6ºC; PE = 2080ºC. Ocorre na blenda de zinco (ZnS) e em alguns minérios de ferro. A ocorrência natural de índio é de 4,23% de ¹¹³In (estável) e 95,77% de ¹¹⁵In (meia vida de 6 x 10¹⁴ anos). Ainda há mais cinco radioisótopos de meias vidas curtas. O metal é pouco usado: apenas em alguns processos de eletrodeposição e em ligas especiais. É usado em semicondutores nas formas InAs, InP e InSb. Com apenas três elétrons na camada de valência, o índio é um receptor de elétrons. Forma compostos estáveis de índio (I), índio (II) e índio (III). O elemento foi descoberto em 1863 por Ruch e Richter.

Estanho Sn. Elemento metálico pertencente ao grupo do carbono na Tabela Periódica. É maleável e prateado. Z = 50; configuração eletrônica: [Kr]4d¹⁰5s²5p²; MA = 118,69; d = 7,29g.cm^-3; PF = 231,97ºC; PE = 2270ºC. É encontrado como óxido de estanho (IV) nos minérios como a cassiterita (SnO₂) e é extraído por redução com carbono. O metal (chamado estanho branco) passa para outra forma alotrópica a 18ºC, o estanho cinza. A formação deste alótropo é um problema e pode ser revertida por aquecimento a 100ºC. O elemento natural tem 21 isótopos (o maior número encontrado para um só elemento). São conhecidos cinco isótopos radioativos. O metal é usado em camadas de proteção em chapas de aço e constitui importante elemento de ligas (por exemplo: bronze fosforado (liga à base de cobre e estanho contendo até 1% de fósforo), liga metálica para armas de fogo, solda, metal de Babbitt e latas que são ligas geralmente com 63% de estanho, para embalagens de alimentos. Quimicamente é reativo. Combina diretamente com cloro e oxigênio e desloca o hidrogênio de ácidos diluídos. Também se dissolve em álcalis para formar estanhatos. Há duas séries de compostos de estanho, respectivamente nos estados de oxidação +2 e +4.

Antimônio Sb. Elemento metálico pertencente ao grupo do nitrogênio na Tabela Periódica. Z = 51; configuração eletrônica: [Kr]4d¹⁰5s²5p³; MA = 121,75; d = 6,73g.cm^-3; PF = 630,5ºC; PE = 1380ºC. O antimônio tem várias formas alotrópicas. A mais estável tem aspecto de metal esbranquiçado. O antimônio amarelo e o preto são formas não metálicas, instáveis, obtidas a baixa temperatura. A principal fonte é a estibinita, Sb₂S₃ da qual ele é extraído por redução por ferro metálico ou por queima (para dar o óxido) seguida de redução com carbono e carbonato de sódio. O principal uso do metal é como elemento de liga em placas de baterias de chumbo, em soldas, em estruturas metálicas e em latas. Seus compostos são usados em tintas à prova de fogo, cerâmicas, esmaltes, vidros e borrachas. O elemento queima no ar mas não é afetado pela água nem por ácidos diluídos. É atacado por agentes ácidos oxidantes e por halogênios. Foi descrito pela primeira vez por Tholden em 1450.

Telúrio Te. Elemento do grupo do oxigênio da Tabela Periódica, metálico prateado. Z = 52; configuração eletrônica: [Kr]4d¹⁰5s²5p⁴; MA = 127,60; d = 6,94g.cm^-3 (cristalino); PF = 451ºC; PE = 1390ºC. Ocorre principalmente como telureto em minérios de ouro, prata, cobre e níquel. É obtido como subproduto do refino de cobre. Tem oito isótopos naturais e nove radioativos. O elemento é usado em semicondutores e em pequenas quantidades em alguns aços. O telúrio também é adicionado em pequenas quantidades ao chumbo. Sua química é similar à do enxofre. Ele foi descoberto por Franz Müller em 1782.

Iodo I. Elemento não metálico pertencente ao grupo dos halogênios na Tabela Periódica, tem cor violeta escuro. Z = 53; configuração eletrônica: [Kr]4d¹⁰5s²5p⁵; MA = 126,9045; d = 4,94g.cm^-3; PF = 113,5ºC; PE = 183,45ºC. O elemento é insolúvel em água, mas é solúvel em etanol e em outros solventes orgânicos. Quando aquecido produz vapor violeta que sublima. O iodo é necessário como elemento em nível de traço nos organismos vivos; em animais está concentrado na glândula tireóide como constituinte dos hormônios que ela produz. O elemento está presente na água do mar e antigamente era extraído de algas marinhas. Atualmente é obtido por deslocamento por cloro de água salgada encontrada em perfurações de petróleo. Tem um isótopo estável, o ¹²⁷I, e 14 isótopos radioativos. É usado em medicina como anti-séptico suave (dissolvido em etanol, como "tintura de iodo") e na indústria de compostos de iodo. Quimicamente é menos reativo que os demais halogênios e é o mais eletropositivo deles. Foi descoberto em 1812 por Courtois.

Xenônio Xe. Gás incolor, inodoro pertencente ao grupo dos gases nobres da Tabela Periódica. Z = 54; configuração eletrônica: [Kr]4d¹⁰5s²5p⁶; MA = 131,30; d = 5,887g.L^-1; PF = -111,9ºC; PE = -107,1ºC. Está presente na atmosfera (0,00087%) e é extraído por destilação do ar líquido. Tem nove isótopos naturais com números de massa 124, 126, 128 a 132, 134 e 136. Também são conhecidos sete isótopos radioativos. O elemento é usado em lâmpadas fluorescentes. O xenônio líquido, no estado supercrítico a altas temperaturas, é usado como solvente para espectroscopia no infravermelho e em reações químicas. O elemento foi descoberto em 1898 por Ramsey e Travers. No início da década de 1960 Neil Bartlett estudou as propriedades do hexafluoreto de platina, um agente oxidante extremamente poderoso capaz de oxidar a molécula de O₂. Ele isolou o produto da reação: O₂ + PtF₆ O₂⁺[PtF₆]^- . Bartlett observou que a primeira energia de ionização do O₂, de 1180 kJ.mol^-1 = 12,2 eV, é muito próxima da primeira energia de ionização do Xe (1170 kJ.mol^-1 = 12,1 eV). Além disso os tamanhos dos cátions O₂⁺ e Xe⁺ são próximos e os valores calculados das energias liberadas durante a formação das estruturas cristalinas dos sais sólidos também são próximos. A semelhança de tamanho permitiria que o Xe⁺ ocupasse o lugar do O₂⁺ na estrutura do sólido. Bartlett misturou xenônio e hexafluoreto de platina e obteve um sólido que ele supôs ser Xe⁺[PtF₆]^-. Verificou depois que havia obtido misturas de Xe[PtF₆] + Xe[PtF₆]₂ , Xe[PtF₆]_x (1< x < 2), FXe⁺[PtF₆]^- + FXe⁺[Pt₂F₁₁]^-. O composto Xe⁺[PtF₆]^- só pode ser isolado na presença de excesso de SF₆ que atua como diluente. Apesar das enormes dificuldades experimentais estas reações ocorrem e foram bem caracterizadas, derrubando o mito da não reatividade dos gases nobres. O composto Xe⁺PtF₆^- foi, então, o primeiro composto de gás nobre sintetizado. Vários outros compostos de xenônio já são conhecidos como XeF₂, XeF₄, XeSiF₆, XeO₂F₂ e XeO₃. Também já foram isolados compostos contendo ligações xenônio – carbono como [C₆H₅Xe][B(C₆H₅)₃F] que é estável em condições normais.

Césio Cs. Elemento metálico mole, branco prateado, pertencente ao grupo dos metais alcalinos na Tabela Periódica. Z = 55; configuração eletrônica: [Xe]6s¹; MA = 132,905; d = 1,88g.cm^-3; PF = 28,4°C; PE = 678°C. Ocorre em pequenas quantidades em grande número de minérios, principalmente na carnalita (KCl.MgCl₂.6H₂O). É obtido por eletrólise de cianeto de césio fundido. O isótopo natural é ¹³³Cs. Há 15 outros isótopos radioativos. O ¹³⁷Cs é usado como fonte de raios-gama. Por ser um dos metais alcalinos mais pesados é o elemento com menor valor de primeiro potencial de ionização e por isso é usado em celulas fotoelétricas.

Bário Ba. Elemento reativo branco prateado pertencente ao grupo dos metais alcalinos terrosos da Tabela Periódica. Z = 56; configuração eletrônica: [Xe]6s²; MA = 137,34; d = 3,51g.cm^-3; PF = 725°C, PE = 1640°C. Ocorre na natureza nos minerais barita (BaSO₄) e witherita (BaCO₃). A extração é por redução a alta temperatura do óxido de bário com alumínio ou silício a vácuo ou por eletrólise do cloreto de bário fundido. Por ser altamente reativo, o metal é usado em sistemas de vácuo para se combinar quimicamente com gases residuais e aumentar o vácuo. Ele se oxida rapidamente no ar e reage com etanol e água. Compostos solúveis de bário são extremamente venenosos. Ele foi identificado em 1774 por Karl Scheele e extraído por Humphry Davy em 1808.

Lantânio La. Elemento metálico prateado pertencente ao bloco d, dos metais de transição, na Tabela Periódica, mas geralmente visto como o primeiro elemento da série dos lantanídeos apesar de não conter elétrons nos orbitais f. Z = 57; configuração eletrônica: [Xe] 5d¹6s²; MA = 138,91; d = 6,146 g.cm^-3 (20°C); PF = 918°C, PE = 3464°C. Seu principal minério é bastnasita, do qual é separado pelo processo de troca iônica. Apresenta dois isótopos naturais: ¹³⁹La (estável) e ¹³⁸La (meia vida ~ 10¹⁰ – 10¹⁵ anos). O metal é pirofórico, isto é, entra em ignição espontaneamente no ar, e por isso é usado em ligas visando emissão de faíscas. O óxido é usado para vidros ópticos. Entretanto, o principal uso do lantânio é como catalisador no craqueamento de petróleo. Seu comportamento químico é semelhante ao dos lantanídeos. O elemento foi descoberto em 1839 por C. G. Mosander.

Lantanídeos ou Elementos Lantanídeos ou Terras Raras. Conjunto ou série de elementos da Tabela Periódica, após o lantânio (Z = 57), com números atômicos de 57 (lantânio) a 71 (lutécio). Todos eles têm dois elétrons na camada mais externa, numa configuração 6s². São classificados juntos porque nesta série de elementos o aumento de um próton no núcleo corresponde a um aumento de elétrons no sub-nível 4f e porisso constituem o bloco f da Tabela Periódica, juntamente com os Actinídeos. As energias relativas dos orbitais nd e (n-1)f são bastante próximas e sensíveis à ocupação destes orbitais. Os átomos neutros apresentam algumas irregularidades nas suas configurações eletrônicas, destacando-se a excepcional estabilidade das configurações f⁷ dos elementos Európio e Gadolínio. Os cátions com carga +3 apresentam configurações estritamente 4fⁿ5d⁰6s⁰. 

Cério Ce. Elemento metálico prateado pertencente à família dos lantanídeos. Z = 58; configuração eletrônica: [Xe] 4f¹ 5d¹ 6s²; MA = 140,12; d = 6,77 g.cm^-3 (20° C); PF = 798°C; PE = 3433°C. Ocorre na alanita, bastnasita, cevita e monazita. Apresenta 4 isótopos naturais: ¹³⁶Ce, ¹³⁸Ce, ¹⁴⁰Ce e ¹⁴²Ce. Já foram identificados 15 radioisótopos. O cério é usado em ligas especiais (mischmetal) de metais de terras raras (50% em Ce, 25% em La, 18% em Nd, 5% em Pr e 2% em outros elementos) usada em foguetes sinalizadores luminosos. O óxido é usado na indústria de vidros. O elemento foi descoberto por M. H. Klaproth em 1803.

Praseodímio Pr. Elemento metálico prateado pertencente à família dos lantanídeos. Z = 59; configuração eletrônica: [Xe] 4f³ 6s²; MA = 140,91; d = 6,769 g.cm^-3 (20° C); PF = 934°C; PE = 3512°C. Ocorre na bastnasita e monazita e é obtido por processos de troca iônica. O único isótopo natural é o ¹⁴¹Pr, que não é radioativo. Já foram produzidos 14 radioisótopos. É usado em ligas (mischmetal) de elementos lantanídeos para foguetes sinalizadores. Uma mistura de elementos lantanídeos com 30% de praseodímio é usada como catalisador no craqueamento de petróleo. O elemento foi descoberto por C. A. von Welsbach em 1885.

Neodímio Nd. Elemento metálico, prateado, mole, pertencente à família dos lantanídeos. Z = 60; configuração eletrônica: [Xe] 4f⁴ 6s²; MA = 144,24; d = 7,004 g. cm^-3 (20°C); PF = 1016°C; PE = 3068°C. Ocorre na bastnasita e na monazita sendo extraído por processo de troca iônica. Apresentam 7 isótopos naturais, todos estáveis. Exceto o ¹⁴⁴Nd que é ligeiramente radioativo (meia vida de 10¹⁰ - 10¹⁵ anos). Foram produzidos 7 radioisótopos artificiais. O metal é usado em vidro colorido púrpura para torná-lo dicróico. É usado em liga metálica para foguetes sinalizadores. Foi descoberto em 1885 por C. A. von Welsbach.

Promécio Pm. Elemento metálico prateado mole, pertencente à família dos lantanídeos. Z = 61; configuração eletrônica: [Xe] 4f⁵ 6s²; MA = 145; d = 7,62 g.cm^-3 (20°C); PF = 1042°C, PE = 3000°C. O único isótopo natural é ¹⁴⁷Pm que tem meia vida de 2,52 anos. Foram produzidos 18 outros radioisótopos, todos com meias vidas bastante curtas. A única fonte conhecida do elemento são os rejeitos de material nuclear. O ¹⁴⁷Pm é interessante como fonte de energia de decaimento beta , mas os isótopos ¹⁴⁶Pm que emitem radiação gama muito penetrante devem ser removidos antes. Foi descoberto por J. A. Marinsky, L. E. Glendenin e C. D. Coryell em 1947.

Samário Sm. Elemento metálico prateado, mole, pertencente à família dos lantanídeos. Z = 62; configuração eletrônica: [Xe] 4f⁶ 6s²; MA = 150,35; d = 7,52 g.cm^-3 (20°C); PF = 1073°C; PE = 1791°C. Ocorre na monazita e bastnasita. Apresenta 7 isótopos naturais estáveis, exceto ¹⁴⁷Sm que é fracamente radioativo (meia vida de 2,5 x 10¹¹ anos). O metal é usado em ligas especiais para construir partes de reatores nucleares como absorvedor de nêutrons. O óxido, Sm₂O₃, é usado em pequenas quantidades na composição de vidros óticos. O principal uso do samário é na liga ferromagnética SmCo₅ que produz ímãs permanentes, cinco vezes mais fortes que qualquer outro material. O elemento foi descoberto em 1879 por François Lecoq de Boisbaudran.

Európio Eu. Elemento metálico prateado pertencente à família dos lantanídeos. Z = 63; configuração eletrônica: [Xe] 4f⁷ 6s²; d = 5,245 g.cm^-3 (20°C); PF = 822°C; PE = 1529°C. Ocorre em pequenas quantidades nas bastnasita e monazita. Dois isótopos estáveis ocorrem naturalmente: ¹⁵¹Eu e ¹⁵³Eu, ambos absorvedores de nêutrons. Ligas de európio foram usadas experimentalmente na construção de partes de reatores nucleares, mas não há disponibilidade de quantidades suficientes do elemento. O óxido é muito usado no material fosforescente de tela de televisores. Foi descoberto em 1889 por Sir William Crookes.

Gadolínio Gd. Elemento metálico mole, prateado, pertencente à família dos lantanídeos. Z = 64; configuração eletrônica: [Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s²; MA = 157,25; d = 7,901 g.cm^-3 (20°C); PF = 1312°C; PE = 3273°C. Ocorre na gadolinita, xenotina, monazita e em resíduos de minérios de urânio. Tem 7 isótopos naturais estáveis e 11 artificiais. Dois isótopos naturais, ¹⁵⁵Gd e ¹⁵⁷Gd, são considerados os melhores absorvedores de nêutrons. O metal tem umas poucas aplicações em tecnologia nuclear e em ligas ferromagnéticas (com cobalto, cobre, ferro e cério). Compostos de gadolínio também são usados em componentes eletrônicos. O elemento foi descoberto em 1880 por J. C. G. Marignac.

Térbio Tb. Elemento metálico prateado pertencente à família dos lantanídeos. Z = 65, configuração eletrônica: [Xe] 4f⁹ 6s²; MA = 158,92; d = 8,23 g.cm^-3 (20°C); PF = 1365°C; PE = 3230°C. Ocorre na apatita e xenotina e é obtido por processo de troca iônica. Tem apenas um isótopo natural, o ¹⁵⁹Tb, que é estável. Foram identificados 17 isótopos artificiais. É usado como dopante em dispositivos semicondutores. Foi descoberto em 1843 por C. G. Mosander.

Disprósio Dy. Elemento metálico prateado, mole, pertencente à família dos elementos lantanídeos. Z = 66; configuração eletrônica: [Xe] 4f¹⁰ 6s²; MA = 162,50; d = 8,551 g.cm^-3 (20°C); PF = 1412°C; PE = 2567°C. Ocorre na apatita, gadolinita e xenotina, sendo obtido por processo de troca iônica. Tem 7 isótopos naturais e 12 artificiais. Seu uso é limitado a algumas ligas como absorvedor de nêutrons em tecnologia nuclear. Foi descoberto por François Lecoq de Boisbaudran em 1886.

Hôlmio Ho. Elemento metálico prateado, mole, pertencente à família dos lantanídeos. Z = 67; configuração eletrônica: [Xe] 4f¹¹ 6s²; MA = 164,93; d = 8,795 g.cm^-3 (20°C); PF = 1472°C; PE = 2700°C. Ocorre na apatita, xenotina e em alguns outros minérios de terras raras. Há um isótopo natural, ¹⁶⁵Ho, e já foram produzidos 18 artificiais. Não há usos para o elemento que foi descoberto por P. T. Cleve e J. L. Soret em 1879.

Érbio Er. Elemento metálico, prateado, mole, pertencente ao grupo dos lantanídeos. Z = 68; configuração eletrônica: [Xe]4f¹²6s²; MA = 167,26; d = 9,066g.cm^-3 (20°C); PF = 1529°C; PE = 2868°C. Está presente em algumas ocorrências de apatita, gadolinita e xenotina. Tem seis isótopos naturais, estáveis, e doze artificiais. É usado em ligas para tecnologia nuclear como absorvedor de nêutrons. Foi descoberto por C. G. Mosander em 1843.

Túlio Tm. Elemento metálico cinza, mole, pertencente ao grupo dos lantanídeos. Z = 69; configuração eletrônica: [Xe]4f¹³6s²; MA = 168,934; d = 9,321g.cm^-3 (20°C); PF = 1545°C; PE = 1950°C. É encontrado na apatita e na xenotina. Tem um isótopo natural, ¹⁶⁹Tm, e dezesete isótopos artificiais. Não há nenhum uso para este elemento. Ele foi descoberto por P. T. Cleve em 1879.

Ytérbio Yb. Elemento metálico, prateado, pertencente ao grupo dos lantanídeos. Z = 70; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴6s²; MA = 173,04; d = 6,966g.cm^-3 (20°C); PF = 819°C; PE = 1196°C. Ocorre na gadolinita, monazita e xenotina. São conhecidos sete isótopos naturais e dez artificiais. É usado em alguns aços especiais. O elemento foi descoberto em 1878 por J. D. G. Marignac.

Lutécio Lu. Elemento metálico prateado, pertencente ao grupo dos lantanídeos. Z = 71; configuração eletrônica: [Xe]4f¹³5d¹6s²; MA = 174,97; d = 9,842g.cm^-3 (20°C); PF = 1663°C; PE = 3402°C. O lutécio é o menos abundante dos elementos e pequenas quantidades estão disponíveis a partir do processamento de outros metais. Tem dois isótopos naturais, ¹⁷⁵Lu (estável) e ¹⁷⁶Lu (meia vida = 2,2 x 10¹⁰ anos). O elemento é usado como catalisador. Ele foi identificado por G. Urban em 1907.

Háfnio Hf. Elemento metálico de transição, é prateado e brilhante. Z = 72; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴5d²6s²; MA = 178,49; d = 13,3g.cm^-3; PF = 2230 ± 20°C; PE = 4620°C. O elemento é encontrado na natureza com o zircônio e extraído por formação de cloreto e redução pelo processo de Kroll. É usado em ligas de tungstênio para filamentos e eletrodos, e como absorvedor de nêutrons. No ar, o metal forma camada passiva de óxido. A maioria dos seus compostos são complexos de háfnio(IV). Complexos menos estáveis de háfnio(III) também existem. O elemento foi descrito pela primeira vez por Urbain em 1911 e sua existência foi estabelecida em 1923 por D. Coster e G. C. de Hevesey.

Tântalo Ta. Elemento metálico de transição azul acinzentado. Z = 73; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴5d³6s²; MA = 180,948; d = 16,63 g.cm^-3; PF = 2996°C; PE = 5427°C. É encontrado juntamente com o nióbio nos minérios columbita – tantalita: (Fe, Mn) (Ta, Nb)₂O₆. É extraído por dissolução em ácido fluorídrico, que separa os fluoretos de nióbio e tântalo para dar K₂TaF₇ que é reduzido com sódio. O elemento apresenta os isótopos ¹⁸¹Ta que é estável e ¹⁸⁰Ta que tem ocorrência de 0,12% e é radioativo com meia-vida maior do que 10⁷ anos. Há vários outros isótopos de meia-vida curtas. O elemento é usado em algumas ligas especiais e em componentes eletrônicos. Por ser não reativo, peças metálicas de tântalo são usadas em cirurgias como por exemplo pinos para juntar ossos. Quimicamente o metal forma camada passiva de óxido no ar. Forma complexos nos estados de oxidação +2, +3, +4 e +5. O tântalo foi identificado em 1802 por Ekeberg e isolado em 1820 por Berzelius.

Tungstênio W. Elemento metálico de transição, branco ou cinza, era chamada antigamente de "wolfrâmio". Z = 74; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴5d⁴6s²; MA = 183,85; d = 19,3g.cm^-3; PF = 3410°C; PE = 5660°C. É encontrado em vários minerais, principalmente nos óxidos: wolframita, (Fe, Mn) WO₄, e scheelita, CaWO₄. O minério é aquecido com solução de hidróxido de sódio e forma um "tungstato" solúvel. O óxido WO₃ é obtido por precipitação após adição de ácido e é reduzido ao metal por hidrogênio. É usado em várias ligas, especialmente de corte e em filamentos de lâmpadas. No ar o tungstênio forma camada protetora de óxido e pode ser oxidado a altas temperaturas. Não se dissolve em ácidos diluídos. Forma compostos nos quais o seu estado de oxidação varia de +2 a +6. O metal foi isolado por F. d’Elhuyer em 1783.

Rênio Re. Elemento de transição metálico prateado. Z = 75; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴5d⁵6s²; MA = 186,2; d = 20,53g.cm^-3, PF = 3180°C; PE = 5620°C. O elemento é obtido como subproduto no refino do molibdênio e usado em algumas ligas. Por exemplo ligas de rênio-molibdênio são supercondutoras. O elemento forma vários complexos com o estado de oxidação variando de 1 a 7.

Ósmio Os. Elemento metálico de transição duro, branco azulado. Z = 76; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴5d⁶6s²; MA = 190,2; d = 22,7g.cm^-3; PF = 3045°C; PE = 5027°C. É encontrado associado à platina e usado em algumas ligas com platina e irídio. O ósmio forma vários complexos em vários estados de oxidação.

Irídio Ir. Elemento metálico de transição. Z = 77; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴5d⁷6s²; MA = 192,20; d = 22,42g.cm^-3; PF = 2410°C; PE = 4130°C. Ocorre na natureza com a platina e é usado principalmente em ligas de platina e ósmio. O elemento forma complexos de irídio(III) e irídio(IV). Ele foi descoberto em 1804 por Tennant.

Platina Pt. Elemento metálico de transição branco prateado. Z = 78; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴5d⁹6s¹; MA = 195,09; d = 21,37g.cm^-3; PF = 1772°C; PE ~ 3800°C. Ocorre em alguns minérios de níquel e cobre e também é encontrado na forma nativa, isto é, o próprio metal. A principal fonte de platina é o rejeito anódico do refinamento de níquel e cobre. O elemento é usado em joalheria, equipamentos para laboratórios (por exemplo: termopares, eletrodos, cadinhos, etc), contatos elétricos e em algumas ligas, (por exemplo com irídio ou ródio). Também é catalisador de processos de hidrogenação. O elemento não se oxida nem se dissolve em ácido clorídrico. A maioria dos seus compostos são complexos de platina(II) ou de platina(IV).

Metais do grupo da platina. Os três elementos que antecedem a prata e o ouro na segunda e na terceira fila dos elementos de transição são respectivamente: rutênio (Ru), ródio (Rh), paládio (Pd) , ósmio (Os), irídio (Ir) e platina (Pt). Estes oito elementos compõem o chamado "grupo da platina". Todos eles são duros, resistentes à corrosão, usados na joalheria e em algumas aplicações industriais, por exemplo em contatos elétricos. A semelhança no comportamento químico faz com que estes elementos sejam vistos como um grupo. Eles são resistentes ao ataque químico. Em solução formam grande número de íons complexos. Também formam compostos de coordenação com monóxido de carbono e com outros ligantes pi. Também formam muitos complexos com o metal ligado diretamente a um átomo de hidrogênio. Os metais e seus compostos orgânicos têm considerável ação catalítica.

Ouro Au. Elemento metálico de transição amarelo, mole e maleável. Z = 79; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s¹; MA = 198,967; d = 19,32g.cm^-3; PF = 1064,43°C; PE = 2807°C. É encontrado na natureza como metal livre no cascalho e em veios no quartzo. Ocorre nos minérios de sulfetos de chumbo e cobre e também combinado com prata em minério de telúrio (Ag, Au) Te₂. É usado na joalheria, como material dentário e em dispositivos eletrônicos. Quimicamente não é reativo, não sendo afetado pelo oxigênio. Reage com cloro a 200° C para formar cloreto de ouro(III). Forma vários complexos com ouro nos estados de oxidação +1 e +3.

Mercúrio Hg. Elemento metálico de transição, líquido, prateado e denso, pertencente ao grupo do zinco na Tabela Periódica. Z = 80; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²; MA = 200,59; d = 13,55g.cm^-3; PF = -38,87°C; PE = 356,58°C. Seu principal minério é o sulfeto de mercúrio, HgS, que pode ser decomposto nos seus elementos. O mercúrio é usado em termômetros, barômetros, em outros equipamentos científicos e em amálgama dentário. O elemento é menos reativo que zinco e cádmio e não desloca o hidrogênio de ácidos fracos. Forma compostos com mercúrio(I) na forma de íons (Hg₂)²⁺ e com mercúrio(II) na forma de Hg²⁺. Forma muitos compostos de coordenação e organometálicos, por exemplo os reagentes de Grignard.

Tálio Tl. Elemento metálico cinzento, pertencente ao grupo do boro na Tabela Periódica. Z = 81; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p¹; MA = 204,39; d = 11,85g.cm^-3 (20° C); PF = 303,3°C; PE = 1460°C. Ocorre na blenda de zinco (ZnS), em minérios de ferro e é recuperado em pequenas quantidades de concentrados de chumbo e zinco. Os isótopos naturais são ²⁰³Tl e ²⁰⁵Tl e 11 radioisótopos já foram identificados. Tem poucas aplicações: ligas especiais e em eletrônica. O sulfato é usado como raticida. Os compostos de tálio(I) são semelhantes aos de metais alcalinos. Compostos de tálio(III) são facilmente reduzidos a tálio(I) e porisso são fortes agentes oxidantes. O elemento foi descoberto por Sir William Crookes em 1861.

Chumbo Pb. Elemento metálico, denso, mole, dúctil, cinzento, pertencente ao grupo do carbono na Tabela Periódica. Z = 82; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p²; MA = 207,19; d = 11,35g.cm^-3; PF = 327,5°C; PE = 1740°C. O principal minério de chumbo é a galena, PbS. Outras fontes deste elemento são os minerais anglesita (PbSO₄), cerusita (PbCO₃) e litarge (PbCO₃). O metal é extraído por aquecimento do minério para obtenção do óxido, seguida da redução por carvão. A prata também é encontrada nestes minérios. O chumbo tem várias aplicações incluindo material para construção civil, baterias de chumbo, balas para armas de fogo, ligas fusíveis e algumas outras ligas especiais. Quimicamente forma compostos nos estados de oxidação +2 e +4 sendo chumbo(II) o mais estável.

Bismuto Bi. Metal cristalino branco com tons de rosa, pertencente ao grupo do nitrogênio na Tabela Periódica. Z = 83; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p³; MA = 208,98; d = 9,78g.cm^-3; PF = 271,3°C; PE = 1560°C. Os seus minérios mais importantes são bismutinita (Bi₂S₃) e bismita (Bi₂O₃). Também ocorre naturalmente na forma nativa. Os maiores produtores são Peru, Japão, México, Bolívia e Canadá. O metal é extraído por redução do óxido de carbono. O bismuto é o mais diamagnético de todos os metais e sua condutividade térmica é mais baixa do que a de qualquer outro metal exceto o mercúrio. O metal tem alta resistência elétrica e efeito Hall intenso quando submetido a campos magnéticos. É usado em ligas para solda de baixo ponto de fusão, com estanho e cádmio. Estas ligas se expandem durante a solidificação. Também é usado em dispositivos de segurança termicamente estimulados para detecção de incêndios. Aplicações mais recentes incluem o uso de bismuto como catalisador na produção de fibras acrílicas, em termopares, etc. Os compostos de bismuto quando livres de chumbo são usados em medicamentos e cosméticos. É atacado por ácidos oxidantes, vapor d’água a alta temperatura e halogênios. Queima no ar gerando chama azul e fumaça amarela de óxidos. Em 1753 C. G. Junine demonstrou que o bismuto era um elemento distinto do chumbo.

Polônio Po. Elemento metálico radioativo pertencente ao grupo do oxigênio na Tabela Periódica. Z = 84; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p⁴; MA = 210; d = 9,32g.cm^-3; PF = 254°C; PE = 962°C. O elemento ocorre em minérios de urânio numa proporção de 100 microgramas para 1000 quilogramas de minério. Tem mais de 30 isótopos, mais do que qualquer outro elemento. O isótopo de vida mais longa é o ²⁰⁹Po (meia-vida = 103 anos). O polônio é uma possível fonte de calor em espaçonaves devido à energia de 1,4x10⁵ J.kg^-1s^-1 liberada no seu decaimento. Ele foi descoberto por Marie Curie em 1898 numa amostra de pechblenda, o principal minério de urânio . O elemento recebeu este nome em homenagem ao pais (Polônia) onde nasceu a pesquisadora.

Astato At. Elemento halogênio radioativo. Z = 85; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p⁵; MA = 211; PF = 302°C; PE = 377°C. Ocorre naturalmente por decaimento radioativo de isótopos de urânio e tório. O astato forma pelo menos 20 isótopos sendo ²¹⁰At o mais estável com meia-vida de 8,3 horas. Pode ser produzido por bombardeamento de ²⁰⁰Bi com partículas alfa. Tem caráter mais metálico do que o iodo e em solução aquosa pode assumir pelo menos 5 estados de oxidação diferentes. Forma compostos inter-halogênios como AtI e AtCl. A existência de At₂ não foi comprovada. O elemento foi sintetizado por bombardeamento nuclear em 1940 por D. R. Corson, K. R. MacKenzie e E. Segré na Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos da América.

Radônio Rn. Elemento gasoso, radioativo, incolor, pertencente ao grupo dos gases da Tabela Periódica. Z = 86; configuração eletrônica: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p⁶; MA = 222; d = 973g.L^-1; PF = -71°C; PE = -61,8°C. São conhecidos pelo menos 20 isótopos. O mais estável, ²²²Rn, tem meia-vida de 3,8 dias. É formado no decaimento do ²²⁶Rn e sofre decaimento alfa. O radônio ocorre naturalmente, particularmente em áreas subterrâneas de granito, constituindo sério risco químico aos trabalhadores. Como gás nobre o radônio é praticamente inerte embora alguns compostos como fluoreto de radônio possam ser formados. Ele foi isolado pela primeira vez por Ramsey e Gray em 1908.

Frâncio Fr. Elemento radioativo pertencente ao grupo dos metais alcalinos na Tabela Periódica. Z = 87; configuração eletrônica: [Rn]7s¹; MA = 223; d = 2,4g.cm^-3; PF = 27°C; PE = 677°C. O elemento é encontrado em minérios de urânio e tório. Todos os 22 isótopos conhecidos são radioativos e o mais estável é o ²²³Fr. A existência do frâncio foi confirmada por Marguerite Perey em 1939.

Rádio Ra. Elemento metálico radioativo pertencente ao grupo dos metais alcalino-terrosos na Tabela Periódica. Z = 88; configuração eletrônica: [Rn]7s²; MA = 226,0254; d ~ 5g.cm^-3; PF = 700°C; PE = 1140°C. Ocorre em minérios de urânio, por exemplo pechblenda ou uraninita. O isótopo mais estável, ²²⁶Ra, tem meia-vida de 1602 anos e decai para radônio. É usado como fonte radioativa em trabalhos de pesquisa e em radioterapia. O elemento foi isolado da pechblenda por Marie e Pierre Curie em 1898.

Actínio Ac. Elemento metálico radioativo, prateado, pertencente ao grupo do escândio na Tabela Periódica. Z = 89; configuração eletrônica: [Rn]6d¹7s²; número de massa do isótopo mais estável = 227 (meia-vida = 21,7 anos); PF = 1050 ± 50°C, PE = 3300°C (calculado). O ²²⁷Ac ocorre no urânio natural numa proporção de 0,715%. O ²²⁸Ac (meia-vida = 6,13 horas) também ocorre na natureza. Há 22 outros isótopos artificiais, todos radioativos e com meias-vidas bastante curtas. Sua química é similar à do lantânio. Sua principal aplicação é como fonte de partículas alfa. O elemento foi descoberto em 1899 por A. Debierne.

Actinídeos ou Elementos Actinídeos. Conjunto ou série de elementos após o actínio na Tabela Periódica, com números atômicos que vão do tório (Z = 90) ao laurêncio (Z = 103). Eles têm dois elétrons na camada de valência numa configuração 7s². São classificados juntos pelo fato do aumento de prótons no núcleo corresponder ao aumento de um elétron no sub-nível 5f. Juntamente com os lantanídeos, compõem o bloco f da Tabela Periódica .A configuração eletrônica destes elementos é:

Tório Th. Elemento metálico radioativo pertencente à família dos act. Z = 90; configuração eletrônica: [Rn] 6d² 7s²; MA = 232,038; d = 11,5 – 11,9 g.cm^-3 (17°C); PF = 1740 - 1760°C; PE = 4780 - 4800°C. Ocorre na areia monazítica no Brasil, Índia e Estados Unidos da América. Os isótopos de tório têm números de massa de 223 a 234, inclusive. O mais estável é ²³²Th com meia vida de 1,39 x 10¹⁰ anos. Apresenta também estado de oxidação +4 e sua química é parecida com a dos demais actinídeos. Pode ser usado como combustível em reatores nucleares pois ²³²Th captura nêutrons lentos e alimenta ²³³U. A tória ou dióxido de tório, ThO₂, é usada em refratários especiais. O elemento foi descoberto por Berzelius em 1829.

Protactínio Pa. Elemento metálico radioativo pertencente à série dos actinídeos. Z = 91; configuração eletrônica: [Rn] 5f² 6d¹ 7s²; MA = 231,036; d = 15,37 g.cm^-3 (calculada); PF < 1600°C (calculado). O isótopo mais estável é ²³¹Pa que tem meia vida de 3,43 x 10⁴ anos. Pelo menos 10 outros radioisótopos são conhecidos. O ²³¹Pa ocorre em todos os minérios de urânio pois é derivado de ²³⁵U. O protactínio não tem aplicações práticas. Foi descoberto por Lise Meitner e Otto Hahn em 1917.

Urânio U. Elemento metálico radioativo pertencente à família dos actinídeos. Z = 92; configuração eletrônica: [Rn] 5f³ 6d¹ 7s²; MA = 238,03; d = 19,05 g.cm^-3 (20°C); PF = 1132°C; PE = 3818°C. Ocorre como uraninita, um mineral de óxido de urânio (IV) que contém pequenas quantidades de rádio, tório, polônio, chumbo e hélio. Quando a uraninita ocorre de forma massiva, com um certo brilho, é chamada pechblenda, considerado o principal minério de urânio. O elemento é extraído do minério por processo de troca iônica. São encontrados 3 isótopos naturais (²³⁸U: 99,28%, ²³⁵U: 0,71% e ²³⁴U: 0,006%). O ²³⁵U sofre fissão nuclear sob ação de nêutrons lentos e é usado como combustível em reatores e armas nucleares. Por isso o urânio ganhou enorme importância técnica e política. Ele foi descoberto em 1789 por M. H. Klaproth.

Transurânicos ou Elementos Transurânicos. Elementos com número atômico maior do que 92, portanto, elementos após o urânio na Tabela Periódica. A maioria destes elementos são instáveis e têm meias vidas curtas.

Netúnio Np. Elemento metálico, radioativo, transurânico pertencente à família dos actinídeos. Z = 93; configuração eletrônica: [Rn] 5f⁴ 6d¹ 7s²; MA = 237,0482. O isótopo mais estável é ²³⁷Np que tem meia vida de 2,2 x 10⁶ anos e é produzido em pequenas quantidades como sub-produto em reatores nucleares. Outros isótopos têm números de massa de 229 a 236 e de 238 a 241. O único isótopo com meia vida relativamente grande é o ²³⁶Np com meia vida de 5 x 10³ anos. O elemento foi produzido pela primeira vez por McMillan e Abelson em 1940.

Plutônio Pu. Elemento metálico, prateado, transurânico, denso, radioativo, pertencente ao grupo dos actinídeos na Tabela Periódica. Z = 94; configuração eletrônica: [Rn]5f⁶7s²; isótopo mais estável: MA = 255; (meia vida = 7,6 x 10⁷ anos); d = 19,84g.cm^-3; PF = 641°C; PE = 3232°C. São conhecidos treze isótopos, sendo que o ²³⁹Pu (meia vida = 2,44 x 10⁴ anos) é muito mais importante que os demais, pois sofre fissão nuclear com nêutrons lentos e portanto é fonte crucial de energia para armas nucleares. Cerca de 20 toneladas de plutônio são produzidas anualmente por reatores nucleares. O elemento foi produzido pela primeira vez por Seaborg, McMillan, Kennedy e Wahl em 1940.

Amerício Am. Elemento metálico transurânico, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 95; configuração eletrônica: [Rn]5f⁷7s²; número de massa do isótopo mais estável = 243; (meia vida = 7,95 x 10³ anos); d = 13,67g.cm^-3 (20°C); PF = 994°C; PE = 2607°C. São conhecidos dez isótopos. O elemento foi descoberto pelo grupo de pesquisa de G. T. Seaborg em 1945. Ele foi obtido por bombardeamento de ²³⁸U com partículas alfa.

Cúrio Cm. Elemento metálico, radioativo, transurânico, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 96; configuração eletrônica: [Rn]5f⁷6d¹7s²; número de massa do isótopo mais estável = 247; (meia vida = 1,64 x 10⁷ anos); d(calculada) = 13,51g.cm^-3; PF = 1340°C. Tem nove isótopos conhecidos. O elemento foi identificado pelo grupo de G. T. Seaborg em 1944 e produzido por L. B. Werner e I. Perlman em 1947 por bombardeamento de ²⁴¹Am com nêutrons.

Berkélio Bk. Elemento metálico, transurânico, radioativo, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 97; configuração eletrônica: [Rn]5f⁹7s²; número de massa do isótopo mais estável = 247; (meia vida = 1,4 x 10³ anos); d(calculada) = 14g.cm^-3. Tem oito isótopos conhecidos. Foi produzido pela primeira vez pelo grupo de G. T. Seaborg em 1949 por bombardeamento de ²⁴¹Am com partículas alfa.

Califórnio Cf. Elemento metálico, transurânico, radioativo, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 98; configuração eletrônica: [Rn]5f¹⁰7s²; número de massa do isótopo mais estável = 251; (meia vida = 700 anos). São conhecidos nove isótopos. O ²⁵²Cf é importante fonte de nêutrons, o que o torna útil em processos de análise por ativação de nêutrons e como fonte radioativa para uso em medicina. O elemento foi produzido pelo grupo de G. T. Seaborg em 1950.

Einstênio Es. Elemento metálico, transurânico, radioativo, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 99; configura ção eletrônica: [Rn]5f¹¹7s²; número de massa do isótopo mais estável = 254; (meia vida = 270 dias). São conhecidos onze isótopos. O elemento foi identificado pelo grupo de pesquisa de A. Ghiorso nos destroços deixados pela primeira explosão de bomba de hidrogênio, em 1952. Quantidades da ordem de microgramas só se tornaram disponíveis depois de 1961.

Férmio Fm. Elemento metálico, radioativo, transurânico, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 100; configura ção eletrônica: [Rn]5f¹²7s²; número de massa do isótopo mais estável = 257; (meia vida = 10 dias). São conhecidos dez isótopos. O elemento foi identificado pelo grupo de A. Ghiorso nos destroços da primeira explosão de bomba de hidrogênio em 1952.

Mendelévio Md. Elemento metálico, radioativo, transurânico, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 101; configura ção eletrônica: [Rn]5f¹³7s²; número de massa do primeiro nuclídeo descoberto = 256 (meia vida = 1,3 horas). Até agora foram sintetizados vários isótopos de meias vidas curtas. O elemento foi identificado por A. Ghiorso e G. T. Seaborg em 1955. O nome alternativo unnilunium também foi proposto para este elemento.

Nobélio No. Elemento metálico, radiativo, transurânico, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 102; configura ção eletrônica: [Rn]5f¹⁴7s²; número de massa do isótopo mais estável = 254; (meia vida = 55 segundos). São conhecidos sete isótopos. O elemento foi identificado por A. Ghiorso e G. T. Seaborg em 1966. O nome alternativo unnilbium também foi proposto para este elemento.

Laurêncio Lr. Elemento metálico, radioativo, transurânico, pertencente ao grupo dos actinídeos. Z = 103; configura ção eletrônica: [Rn]5f¹⁴6d¹7s²; número de massa do primeiro isótopo descoberto = 257 (meia vida = 8 segundos). Já foram sintetizados um número muito pequeno de isótopos de meias vidas curtas. O elemento foi identificado pelo grupo de A. Ghiorso em 1961. O nome alternativo unniltrium também foi proposto para o elemento.

Transactinídeos ou Elementos Transactinídeos. Elementos com número atômico acima de 103, isto é, após o laurêncio na Tabela Periódica. Os elementos 104 e 105 foram sintetizados e receberam respectivamente os nomes de kurchatóvio (Ku) e rutherfórdio (Rf). Todos estes elementos são instáveis e têm meias vidas bastante curtas.