Qual a única família da Tabela Periódica que não faz combinações ligações químicas com outros elementos químicos?

Alternativa “e”.

O Ba é da família 2A ou 2 da tabela periódica , possuindo dois elétrons na camada de valência e precisando doá-los para ficar estável. Sua configuração eletrônica é: 2 – 8 – 18 – 18 – 8 -2. Já o Cℓ é da família 7A ou 17 da tabela periódica, possuindo sete elétrons na camada de valência e precisando receber 1 elétron para ficar estável. Sua configuração eletrônica é: 2 – 8 – 7.

Assim, a ligação é iônica, pois o Ba doa 2 elétrons, formando o cátion Ba2+ , e cada átomo de cloro recebe 1 elétron, formando o ânion Cℓ-. São necessários dois átomos de cloro.

Portanto, a fórmula molecular desse composto é: BaCℓ2.

Alternativa “a”.

Basta somar a quantidade de elétrons na última camada, se der 2 ou 8, trata-se de um gás nobre:

a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 = 2 + 6 = 8 → gás nobre
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 = 2 → família 2 ou IIA (metais alcalinoterrosos)
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 = 2 + 2 = 4 → família 14 ou IV A (grupo do carbono)
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 = 2 → família 12 ou 2B (elemento de transição, pois termina com subnível “d”)
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 = 2 + 3 = 5 → família 15 ou V A (família do nitrogênio)

Outra forma de resolver esse problema é somar todos os elétrons, descobrindo assim o número atômico do elemento e a família a que ele pertence:

a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 = total de 18 elétrons = argônio (gás nobre)
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 = total de 20 elétrons = Cálcio (metal alcalinoterroso)
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 = total de 14 elétrons = silício (família 14)
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 = total de 30 elétrons = zinco (família 12)
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 = total de 15 elétrons = fósforo (família 15)

A valência de um elemento químico indica a quantidade de ligações químicas que ele realiza para ficar estável.

O termo “valência” começou a ser utilizado no estudo das ligações químicas por volta do século XIX. Os cientistas buscavam uma explicação para a capacidade que os átomos dos elementos tinham de se combinarem, formando as substâncias.

Então, como mostra o texto Regra do octeto nas ligações químicas, os cientistas Lewis e Kossel propuseram uma explicação. Eles notaram que os únicos elementos que não realizavam ligações químicas e que eram encontrados de forma isolada na natureza eram os gases nobres (elementos da família 18 ou VIII A da Tabela Periódica).

Os cientistas já haviam discernido também que, por exemplo, os átomos do hidrogênio só realizavam uma ligação, nunca mais do que isso. Por outro lado, o oxigênio realizava sempre duas ligações e o nitrogênio, três ligações.

Os elementos das famílias desses elementos realizavam a mesma quantidade de ligações que eles. Isso mostrou que a capacidade de combinação dos elementos era baseada em regras empíricas. O que todos os gases nobres tinham em comum, que os outros elementos não tinham, era que na última camada eletrônica deles sempre havia oito elétrons (com exceção do hélio, que possui dois elétrons porque só tem uma camada (K)).

Então, surgiu a teoria eletrônica de valência, que dizia que os átomos dos elementos tendem a realizar ligações químicas, perdendo, recebendo ou compartilhando elétrons com a finalidade de adquirirem a configuração eletrônica dos gases nobres, isto é, para ficarem com oito elétrons na sua última camada e, assim, ficarem estáveis.

Desse modo, o termo “valência” passou a ser usado para se referir ao poder de combinação que um átomo tem, ou seja, à quantidade de ligações que ele deve realizar para ficar estável. Por exemplo, se o hidrogênio só realiza uma ligação química, ele é monovalente, o oxigênio que realiza duas ligações é divalente e o nitrogênio é trivalente, pois realiza três ligações.

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É muito comum as pessoas saberem que o carbono (a base da Química Orgânica) é tetravalente, o que quer dizer que ele realiza quatro ligações químicas. É por isso que existem milhares de compostos orgânicos, pois ele pode realizar essas quatro ligações com átomos de outros elementos ou com outros carbonos.

É óbvio concluir então que o que determina a valência de um elemento químico representativo é a quantidade de elétrons que ele já possui na sua última camada eletrônica. É inclusive por isso que essa camada mais externa é chamada de camada ou nível de valência.

Observe isso abaixo:

A seguir, temos um exemplo de elemento químico de cada família. Observe a camada de valência de cada um:

Quando o elemento realiza uma ligação iônica, perdendo um ou mais elétrons, tornando-se um cátion (íon positivo), ou ganhando elétrons e tornando-se um ânion (íon negativo), a valência é chamada de eletrovalência, sendo a carga elétrica do íon. Por exemplo, o sódio tem a tendência de fazer somente uma ligação, por isso sua valência é igual a 1. Mas quando ele perde um elétron e torna-se o cátion Na+1, diz-se que sua eletrovalência é a +1.

Alguns elementos, porém, possuem valência variável. Um exemplo é o fósforo (P) que pode apresentar valências 3 e 5 em diferentes compostos.

Aproveite para conferir nossa videoaula sobre o assunto:

Qual a família da tabela periódica que não faz ligações químicas porque já seguem a regra do octeto?

Quais são os únicos elementos da tabela periódica que não fazem ligações químicas?

Qual grupo de elementos químicos da tabela periódica não precisa realizar ligações químicas explique o porquê?

Qual dos compostos abaixo não realiza ligação iônica?