Onde estão os metalóides na tabela periódica?

Quais são os metalóides?

Um metalóide é um elemento que possui propriedades intermediárias entre as de metais e não metais. Metalóides também podem ser chamados de semimetais. Na tabela periódica, os elementos de cor verde, que geralmente fazem fronteira com a linha da escada, são considerados metalóides.

Observe que o alumínio faz fronteira com a linha, mas é considerado metal, pois todas as suas propriedades são semelhantes às dos metais.

Não existe uma definição padrão de um metalóide e nenhum acordo completo sobre quais elementos são metalóides. Apesar da falta de especificidade, o termo permanece em uso na literatura de química.

Os seis metalóides comumente reconhecidos são boro, silício, germânio, arsênico, antimônio e telúrio. Cinco elementos são menos freqüentemente classificados assim:carbono, alumínio, selênio, polônio e astato.

Em uma tabela periódica padrão, todos os onze elementos estão em uma região diagonal do bloco p que se estende do boro no canto superior esquerdo até o astato no canto inferior direito. Algumas tabelas periódicas incluem uma linha divisória entre metais e não metais, e os metalóides podem ser encontrados próximos a essa linha.

Alguns alótropos de elementos mostram comportamento metálico, metalóide ou não metálico mais pronunciado do que outros. O elemento carbono; seu alótropo de diamante não é metálico; no entanto, o alótropo de grafite é eletricamente condutor mostrando características mais como um metalóide. Fósforo, estanho, selênio e bismuto também possuem alótropos que apresentam comportamento limítrofe.

Metalóides tendem a ter uma aparência metálica, mas se comportam mais como não metais na maioria das reações químicas. Todos os metalóides são sólidos à temperatura ambiente. Eles são muito mais frágeis que os metais, mas são condutores elétricos muito mais pobres. As características híbridas que os metalóides possuem oferecem uma ampla gama de aplicações do mundo real, como ligas metálicas, retardantes de chama e semicondutores/eletrônicos.

Onde estão os metalóides na tabela periódica?

Os metalóides estão em ambos os lados da linha divisória entre metais e não metais. Isso pode ser encontrado, em configurações variadas, em algumas tabelas periódicas. Elementos na parte inferior esquerda da linha geralmente apresentam comportamento metálico crescente; os elementos no canto superior direito exibem um comportamento não metálico crescente. Quando apresentados como um degrau regular, os elementos com a temperatura crítica mais alta para seus grupos (Li, Be, Al, Ge, Sb, Po) ficam logo abaixo da linha.

Os metalóides estão localizados entre metais e não metais. A cor laranja na tabela periódica representa metalóides. Eles formam uma fronteira de separação entre metais e não metais.

Em outras palavras, os metalóides (semimetais) estão localizados no lado direito dos metais pós-transição e no lado esquerdo dos não metais. Além disso, podemos dizer que os metalóides estão presentes na região diagonal do bloco p da tabela periódica.

Propriedades comuns dos metalóides

Os metalóides têm propriedades que estão entre as propriedades dos não metais e dos metais. A maioria dos metalóides tem:

Uma aparência semelhante aos metais.
Eles são menos condutores que o metal.
Eles são mais frágeis que os metais.
Metalóides têm propriedades químicas não metálicas em geral.
As eletronegatividades dos metalóides estão entre as dos não metais e dos metais.
As energias de ionização dos metalóides também estão entre as dos não metais e dos metais.
Semimetais/metalóides têm algumas características de não metais e algumas características de metais.
A reatividade dos metalóides depende das propriedades dos elementos com os quais eles estão interagindo.
Metalóides tendem a ser bons semicondutores.
Metalóides podem ter um brilho metálico, mas também possuem tropos que podem ter uma aparência não metálica.
Os metalóides geralmente são quebradiços e também são geralmente sólidos, tornando-se insólidos apenas em condições incomuns.
Metalóides normalmente se comportam como não metais em reações químicas e podem criar ligas com metais.

Resumindo, vamos dar uma olhada rápida nas propriedades físicas e químicas dos metalóides.

Propriedades físicas dos metalóides

Propriedades físicas são características que podem ser documentadas ou observadas sem alterar a substância do elemento, sem alterar o grupo de moléculas em substâncias. As propriedades físicas incluem coisas como o ponto de congelamento e a densidade.

As propriedades físicas dos metalóides são as seguintes:

Metalóides têm um estado sólido de matéria.
Em geral, os metalóides têm um brilho metálico. Os metalóides têm baixa elasticidade; eles são muito frágeis.
Os pesos médios são elementos semicondutores e permitem deixar a transmissão média de calor.

Propriedades Químicas dos Metalóides

As propriedades químicas são aquelas que definem como uma substância interage/reage com outras substâncias ou muda de uma substância para outra. As reações químicas são o único momento em que as propriedades químicas de um elemento podem ser quantificadas. As reações químicas incluem coisas como correr, queimar, manchar, explodir, etc.

As propriedades químicas dos metalóides são as seguintes:

Metalóides facilmente formam gases quando oxidam.
Metalóides podem ser combinados com metais para criar ligas.
Metalóides têm diferentes alótropos metálicos e não metálicos.
Quando os metalóides derretem, alguns deles se contraem.
Metalóides podem reagir com halogênios para formar compostos.

Propriedades características dos metalóides

Metalóides são sólidos
Eles têm um brilho metálico e geralmente se parecem com metais
Eles são quebradiços e facilmente se quebram
Metalóides podem conduzir eletricidade, mas não tão bem quanto os metais.
Quimicamente, eles agem mais como não metais, formando facilmente ânions, tendo vários estados de oxidação e formando ligações covalentes.
Suas energias de ionização e eletronegatividades estão entre os valores de metais e não metais.

Os metalóides são de longe o menor grupo de elementos, pois existem apenas seis elementos classificados definitivamente como metalóides. Eles podem ter de três a seis elétrons de valência em sua camada de energia externa. Este é o driver de sua reatividade/comportamento químico.

O boro, que tem apenas três elétrons de valência, se comporta como o metal durante as reações químicas, cedendo seus elétrons. Os outros metalóides, com quatro ou mais elétrons de valência, tendem a se comportar mais como não metais, ganhando elétrons durante as reações.

Vamos aprender alguns fatos sobre os metalóides individuais, começando com o boro.

Exemplos de metalóides na tabela periódica

1. Boro

O boro é um elemento versátil que pode ser incorporado em vários compostos. O vidro borossilicato é extremamente resistente ao choque térmico. Mudanças extremas na temperatura de objetos contendo borossilicato não causarão nenhum dano ao material, ao contrário de outras composições de vidro, que podem rachar ou quebrar.

Devido à sua resistência, os filamentos de boro são usados como materiais leves e de alta resistência para aviões, tacos de golfe e varas de pesca. O tetraborato de sódio é amplamente utilizado em fibra de vidro como isolante e também é empregado em muitos detergentes e produtos de limpeza.

2. Silício

O silício é um metalóide típico. Tem brilho como um metal, mas é quebradiço como um não-metal. O silício é usado extensivamente em chips de computador e outros eletrônicos porque sua condutividade elétrica está entre a de um metal e de um não metal.

É um semicondutor potente, o que significa que conduz eletricidade de forma mais eficiente em temperaturas mais altas. Compostos de silício chamados silicatos compõem quase 90% da crosta terrestre, o silício puro é raro. É, no entanto, relativamente comum em asteróides, luas e poeira cósmica. Os silicatos são frequentemente usados na fabricação de cimento, porcelana e cerâmica.

No século 21, o silício teve uma enorme influência na economia mundial através de sua importância no desenvolvimento da eletrônica de semicondutores. O silício puro tem sido vital para o desenvolvimento de chips de circuito integrado e transistores, ambos componentes cruciais de dispositivos eletrônicos modernos, como telefones celulares, televisores e eletrodomésticos.

3. Germânio

O germânio é um sólido cinza-branco brilhante. Tem uma densidade de 5,323 g/cm3 e é duro e quebradiço. É principalmente não reativo à temperatura ambiente, mas é lentamente atacado por ácido sulfúrico ou nítrico concentrado a quente. O germânio também reage com soda cáustica fundida para produzir germanato de sódio Na₂ GeO₃ e gás hidrogênio. Derrete a 938°C.

Também é um bom semicondutor e raramente é encontrado na forma elementar pura na Terra. O germânio frequentemente cristaliza em uma estrutura de diamante. O germânio foi previsto para existir por Dimitri Mendeleev anos antes de ser realmente descoberto. Ele também foi capaz de prever muitas de suas propriedades usando sua compreensão de tendências periódicas e conhecimento de outros metalóides e elementos próximos.

Como o silício, o germânio também é fundamental para a tecnologia moderna, embora seja usado principalmente em aplicações diferentes do seu primo metalóide. O germânio é frequentemente usado para óptica infravermelha, energia solar e inúmeras ligas metálicas.

4. Arsênico

O arsênico é um sólido cinza de aparência metálica. Tem densidade de 5,727 g/cm3 e é quebradiço e moderadamente duro (mais que alumínio; menos que ferro). É estável no ar seco, mas desenvolve uma pátina bronze dourada no ar úmido, que escurece em exposição posterior.

O arsênio é atacado pelo ácido nítrico e ácido sulfúrico concentrado. Ele reage com soda cáustica fundida para dar ao arseniato Na₃ AsO₃ e gás hidrogênio. O arsênico sublima a 615°C. O vapor é amarelo-limão e cheira a alho. O arsênico só derrete sob uma pressão de 38,6 atm, a 817 ° C.

Forma facilmente ligações covalentes com não metais. O arsênico tem aplicações em ligas, eletrônicos e pesticidas/herbicidas, mas o uso de arsênio para essas aplicações está diminuindo devido à toxicidade do metal.

Sua eficácia como inseticida levou o arsênico a ser usado como conservante de madeira. É classificado como cancerígeno do Grupo A. Apesar de sua toxicidade, quantidades muito pequenas de arsênio são necessárias para o metabolismo humano, mas o mecanismo para isso é desconhecido.

5. Antimônio

O antimônio é um sólido branco prateado com uma tonalidade azul e um brilho brilhante. Tem uma densidade de 6,697 g/cm3 e é um material frágil e moderadamente duro que é um mau condutor de eletricidade. É estável no ar e umidade à temperatura ambiente. Usado com chumbo, o antimônio aumenta a dureza e resistência da mistura. Este material desempenha um papel importante na fabricação de dispositivos eletrônicos e semicondutores.

Cerca de metade do antimônio utilizado industrialmente é empregado na produção de baterias, balas, ligas, cabos e equipamentos hidráulicos. Como é consistente com outros metalóides, o antimônio altamente purificado pode ser usado em tecnologias de semicondutores.

É encontrado na natureza com cerca de ⅕ da abundância de arsênico. O antimônio também tem uma estrutura atômica semelhante ao arsênico, com três camadas de elétrons semipreenchidas na camada mais externa. Normalmente forma ligações covalentes e é altamente reativo com halogênios, como enxofre, e produz uma chama azul brilhante quando queimado.

6. Telúrio

O telúrio é um sólido brilhante branco prateado. Tem uma densidade de 6,24 g/cm3, é quebradiço e é o mais macio dos metalóides comumente reconhecidos, sendo marginalmente mais duro que o enxofre. Grandes pedaços de telúrio são estáveis no ar. A forma em pó fino é oxidada pelo ar na presença de umidade. O telúrio reage com água fervente, ou quando recém-precipitado mesmo a 50°C, para dar o dióxido e o hidrogênio.

O telúrio é um metalóide que apresenta uma descrição semelhante ao antimônio. O telúrio é altamente reativo com enxofre e selênio e mostra uma chama verde-azulada quando queimado. O telúrio é usado industrialmente como aditivo de aço e pode ser ligado com alumínio, cobre, chumbo ou estanho.

Como o antimônio, o telúrio também pode fortalecer outros metais, mas também pode reduzir a corrosão quando adicionado aos metais mencionados acima. Além disso, o telúrio serve como um forte semicondutor, principalmente quando exposto à luz. Na natureza, a maior parte do telúrio é encontrada no carvão, embora pequenas quantidades sejam encontradas em algumas plantas.

7. Polônio

O polônio é “distintamente metálico” em alguns aspectos. Ambas as suas formas alotrópicas são condutores metálicos. É solúvel em ácidos, formando o cátion Po2+ cor de rosa e deslocando hidrogênio:Po + 2 H+ → Po²⁺ + H₂ . Muitos sais de polônio são conhecidos. O óxido PoO2 é predominantemente básico na natureza.

O polônio é um agente oxidante relutante, ao contrário do oxigênio congênere mais leve:condições altamente redutoras são necessárias para a formação do ânion Po2− em uma solução aquosa.

Se o polônio é dúctil ou frágil não está claro. Prevê-se que seja dúctil com base em suas constantes elásticas calculadas. Tem uma estrutura cristalina cúbica simples. Tal estrutura tem poucos sistemas de deslizamento e “leva a uma ductilidade muito baixa e, portanto, baixa resistência à fratura”.

O polônio apresenta um caráter não metálico em seus haletos e pela existência de polônios. Os haletos têm propriedades geralmente características de haletos não metálicos. Muitos polonídeos metálicos, obtidos aquecendo os elementos juntos a 500–1.000 °C e contendo o ânion Po2−, também são conhecidos.

8. Astatina

Como um halogênio, o astato tende a ser classificado como um não metal. Tem algumas propriedades metálicas marcadas e às vezes é classificado como metalóide ou (menos frequentemente) como metal. Imediatamente após sua produção em 1940, os primeiros investigadores o consideraram um metal.

Em 1949, foi chamado de não metal mais nobre (difícil de reduzir), além de ser um metal relativamente nobre (difícil de oxidar). Em 1950 a astatina foi descrita como um halogênio e (portanto) um não-metal reativo. Em 2013, com base na modelagem relativística, o astato foi previsto como um metal monoatômico, com uma estrutura cristalina cúbica de centro de face.

Vários autores comentaram sobre a natureza metálica de algumas das propriedades do astato. Como o iodo é um semicondutor na direção de seus planos, e como os halogênios se tornam mais metálicos com o aumento do número atômico, presumiu-se que o astato seria metal se pudesse formar uma fase condensada.

A astatina pode ser metálica no estado líquido com base no fato de que elementos com uma entalpia de vaporização superior a ~42 kJ/mol são metálicos quando líquidos. Tais elementos incluem boro, silício, germânio, antimônio, selênio e telúrio.

Perguntas frequentes.

Quais são os metalóides?

Onde estão os metalóides na tabela periódica?

Quais são seus 8 metalóides?

Boro, silício, germânio, arsênico, antimônio e telúrio são comumente reconhecidos como metalóides. Dependendo do autor, um ou mais de selênio, polônio ou astato às vezes são adicionados à lista.

Quais são as características de um metalóide?

Propriedades características dos metalóides:

Metalóides são sólidos.
Eles têm um brilho metálico e geralmente se parecem com metais.
Eles são quebradiços e facilmente se quebram.
Metalóides podem conduzir eletricidade, mas não tão bem quanto os metais.

Qual é o elemento mais raro da Terra?

Uma equipe de pesquisadores usando a instalação de física nuclear ISOLDE no CERN mediu pela primeira vez a chamada afinidade eletrônica do elemento químico astato , o elemento natural mais raro na Terra.

Por que o polônio é um metalóide?

O polônio tem uma posição na tabela periódica que pode torná-lo um metal, um metalóide ou um ametal. É classificado como metal, pois sua condutividade elétrica diminui à medida que sua temperatura aumenta.

Quantos metalóides existem na tabela periódica?

Existem apenas seis metalóides. Além do silício, eles incluem boro, germânio, arsênico, antimônio e telúrio. Os metalóides caem entre metais e não metais na tabela periódica. Eles também caem entre metais e não metais em termos de suas propriedades.

Quais são 5 fatos sobre metalóides?

Fatos sobre metalóides:

O metalóide mais abundante na crosta terrestre é o silício, que é o segundo elemento mais abundante em geral (o oxigênio é o mais abundante).
O metalóide natural menos abundante é o telúrio.
Os metalóides são valiosos na indústria eletrônica.
O arsênico e o polônio são metalóides altamente tóxicos.

Quais são as 5 propriedades dos metalóides?

Cinco Propriedades Principais dos Metalóides

Propriedades intermediárias entre metais e não metais.
A aparência física é semelhante aos metais.
Semicondutores de eletricidade.
Frágil.
As propriedades químicas são mais semelhantes aos não metais do que aos metais.

Os metalóides são bons condutores?

A maioria dos metalóides tem um brilho metálico, mas são maus condutores de calor e eletricidade.

O frâncio é um metal?

frâncio (Fr), o elemento químico mais pesado do Grupo 1 (Ia) na tabela periódica, é o grupo de metal alcalino.

O polônio é um metalóide?

Os elementos boro (B), silício (Si), germânio (Ge), arsênio (As), antimônio (Sb), telúrio (Te), polônio (Po) e astato (At) são considerados metalóides.

O boro é um metalóide?

O boro é um elemento químico de símbolo B e número atômico 5. Classificado como metalóide, o boro é um sólido à temperatura ambiente.

Sim, o boro (B) é um metalóide porque possui características de metais e não metais. O boro age como um não metal quando reage com metais altamente eletropositivos como Na, K, etc. &B age como metal quando reage com F (para produzir BF3).

Novamente, como não-metais, forma hidretos de boro (ou seja, não como NaH/KH, etc., mas como CH4, PH3, ou seja, hidretos covalentes). Mais uma vez, B3+ é um exemplo de ácido borderline; B3+ mostra “simbiose” (BF3 é um ácido duro e BH3 é um ácido mole). Este fato também sugere que o boro é um metalóide/semi-metal.

O silício é um metalóide?

Mas, ao contrário do carbono, o silício é um metalóide, na verdade, é o metalóide mais comum na Terra. “Metalóide” é um termo aplicado a elementos que são melhores condutores de fluxo de elétrons, eletricidade do que não-metais, mas não tão bons quanto os metais.

O silício é classificado como metalóide, pois algumas de suas propriedades são semelhantes às dos metais e algumas de suas propriedades são semelhantes às dos não metais. Por exemplo, o silício é conhecido por ter um brilho metálico cinza-azulado, mas não é um incrível condutor de eletricidade.

O alumínio é um metalóide?

Apesar da falta de especificidade, o termo permanece em uso na literatura de química. Os seis metalóides comumente reconhecidos são boro, silício, germânio, arsênico, antimônio e telúrio. Cinco elementos são menos freqüentemente classificados assim:carbono, alumínio, selênio, polônio e astato.

O alumínio é um metal dúctil e maleável. Embora tenha algumas propriedades incomuns que podem fazê-lo parecer metalóide, não é um metalóide porque, na tabela periódica, está na linha que diferencia metais, não metais e metalóides.

A astatina(At) é um metalóide?

Os elementos boro (B), silício (Si), germânio (Ge), arsênio (As), antimônio (Sb), telúrio (Te), polônio (Po) e astato (At) são considerados metalóides. Os metalóides conduzem calor e eletricidade intermediários entre não metais e metais e geralmente formam óxidos.

Além disso, como Kozimor aponta, astatine resiste à classificação química fácil. Enquanto ele fica na coluna de elementos de halogênio na tabela periódica, também fica em uma linha diagonal contendo metalóides como boro e silício. Nas reações, às vezes age como um halogênio, às vezes como um metal.

O antimônio Sb é um metalóide?

O antimônio é um elemento químico de símbolo Sb e número atômico 51. Classificado como metalóide, o antimônio é um sólido à temperatura ambiente.

O germânio é um metalóide?

O germânio cai no mesmo grupo do carbono e do silício, mas também do estanho e do chumbo. O próprio germânio é classificado como metalóide.

Como metalóide, o germânio tem qualidades metálicas e não metálicas. Também é um semicondutor, o que significa que tem condutividade elétrica entre um isolante e um condutor. Essa característica fez com que ele fosse usado na eletrônica.

O carbono é um metalóide?

O carbono é um ametal, e os demais elementos deste grupo são metais. O grupo 15 é chamado de grupo nitrogênio. Os metalóides deste grupo são o arsênico e o antimônio. O grupo 15 também contém dois não metais e um metal.