Onde os Metaloides Ficam na Tabela Periódica? Uma Visão Clara

O que são Metaloides?

Um metaloide é um elemento que tem propriedades intermediárias entre as de metais e não metais. Metaloides também podem ser chamados de semimetais. Na tabela periódica, os elementos coloridos de verde, que geralmente fazem fronteira com a linha em escada, são considerados metaloides.

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

Não há definição padrão de metaloide e nenhum acordo completo sobre quais elementos são metaloides. Apesar da falta de especificidade, o termo permanece em uso na literatura de química.

Os seis metaloides comumente reconhecidos são boro, silício, germânio, arsênio, antimônio e telúrio. Cinco elementos são menos frequentemente classificados assim: carbono, alumínio, selênio, polônio e ástato.

Em uma tabela periódica padrão, todos os onze elementos estão em uma região diagonal do bloco p estendendo-se do boro no canto superior esquerdo ao ástato no canto inferior direito. Algumas tabelas periódicas incluem uma linha divisória entre metais e não metais, e os metaloides podem ser encontrados próximos a esta linha.

Alguns alotropos de elementos mostram comportamento mais pronunciado de metal, metaloide ou não-metal que outros. O elemento carbono; seu alotropo diamante é não-metálico; no entanto, o alotropo grafite é condutor elétrico mostrando características mais como um metaloide. Fósforo, estanho, selênio e bismuto também têm alotropos que exibem comportamento limítrofe.

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

Onde Estão os Metaloides na Tabela Periódica?

Metaloides ficam em ambos os lados da linha divisória entre metais e não metais. Isso pode ser encontrado, em configurações variadas, em algumas tabelas periódicas. Elementos à esquerda inferior da linha geralmente exibem comportamento metálico crescente; elementos à direita superior exibem comportamento não metálico crescente. Quando apresentados como uma escada regular, elementos com a temperatura crítica mais alta para seus grupos (Li, Be, Al, Ge, Sb, Po) ficam logo abaixo da linha.

Metaloides estão localizados entre metais e não metais. A cor laranja na Tabela Periódica representa metaloides. Eles formam uma fronteira separadora entre metais e não metais.

Em outras palavras, metaloides (semimetais) estão localizados no lado direito dos metais de transição pós e no lado esquerdo dos não metais. Também podemos dizer que metaloides estão presentes na região diagonal do bloco p na Tabela Periódica.

Propriedades Comuns dos Metaloides

Metaloides têm propriedades entre as propriedades de não metais e metais. A maioria dos metaloides tem:

• Uma aparência similar a metais.
• São menos condutores que metais.
• São mais quebradiços que metais.
• Metaloides têm propriedades químicas não metálicas em geral.
• As eletronegatividades dos metaloides estão entre as de não metais e metais.
• Energias de ionização dos metaloides também estão entre as de não metais e metais.
• Semimetais/metaloides têm algumas características de não metais e algumas de metais.
• A reatividade dos metaloides depende das propriedades dos elementos com os quais estão interagindo.
• Metaloides tendem a ser bons semicondutores.
• Metaloides podem ter brilho metálico, mas também têm trópicos que podem ter aparência não metálica.
• Metaloides são geralmente quebradiços, e também são tipicamente sólidos, apenas se tornando não-sólidos sob condições incomuns.
• Metaloides tipicamente 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 metaloides.

Propriedades Físicas dos Metaloides

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

As propriedades físicas dos metaloides são as seguintes:

• Metaloides têm estado sólido da matéria.
• Em geral, metaloides têm brilho metálico. Metaloides têm baixa elasticidade; são muito quebradiços.
• Metaloides são elementos semicondutores, e permitem a transmissão média de calor.

Propriedades Químicas dos Metaloides

Propriedades químicas são aquelas que definem como uma substância interage/reage com outras substâncias ou muda de uma substância para outra. Reações químicas são o único momento em que as propriedades químicas de um elemento podem ser quantificadas. Reações químicas incluem coisas como ferrugem, queima, oxidação, explosão, etc.

As propriedades químicas dos metaloides são as seguintes:

• Metaloides formam gases facilmente quando oxidam.
• Metaloides podem ser combinados com metais para criar ligas.
• Metaloides têm diferentes alotropos metálicos e não metálicos.
• Quando metaloides derretem, alguns deles se contraem.
• Metaloides podem reagir com halogênios para formar compostos.

Propriedades Características dos Metaloides

• Metaloides são sólidos
• Têm brilho metálico, e geralmente parecem metais
• São quebradiços, e facilmente estilhaçados
• Metaloides podem conduzir eletricidade, mas não tão bem quanto metais.
• Quimicamente, agem mais como não metais, formando ânions facilmente, tendo múltiplos estados de oxidação, e formando ligações covalentes.
• Suas energias de ionização e eletronegatividades estão entre os valores de metais e não metais.

Metaloides são de longe o menor grupo de elementos, pois existem apenas seis elementos definitivamente classificados como metaloides. Podem ter de três a seis elétrons de valência em sua camada de energia externa. Este é o motor de sua reatividade/comportamento químico.

Boro, que tem apenas três elétrons de valência, se comporta muito como metal durante reações químicas ao ceder seus elétrons. Os outros metaloides, com quatro ou mais elétrons de valência, tendem a se comportar mais como não metais, ganhando elétrons durante reações.

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

Exemplos de Metaloides na Tabela Periódica

1. Boro

Boro é um elemento versátil que pode ser incorporado em diversos compostos. Vidro borossilicato é extremamente resistente a choque térmico. Mudanças extremas na temperatura de objetos contendo borossilicato não criam danos ao material, diferente de outras composições de vidro, que rachariam ou se quebrariam.

Devido à sua resistência, filamentos de boro são usados como materiais leves e de alta resistência para aviões, tacos de golfe e varas de pesca. Tetraborato de sódio é amplamente usado em fibra de vidro como isolante e também é empregado em muitos detergentes e limpadores.

2. Silício

Silício é um metaloide típico. Tem brilho como metal mas é quebradiço como não metal. Silício é usado extensivamente em chips de computador e outros eletrônicos porque sua condutividade elétrica está entre a de um metal e a de um não metal.

É um semicondutor potente, significando que conduz eletricidade mais eficientemente em temperaturas mais altas. Compostos de silício chamados silicatos compõem quase 90% da crosta terrestre, silício puro é raro. É, no entanto, relativamente comum em asteroides, luas e poeira cósmica. Silicatos são frequentemente usados na fabricação de cimento, porcelana e cerâmicas.

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

3. Germânio

Germânio é um sólido branco-acinzentado brilhante. Tem densidade de 5,323 g/cm³ e é duro e quebradiço. É mostly inerte à temperatura ambiente mas é lentamente atacado por ácido sulfúrico ou nítrico concentrado quente. Germânio também reage com soda cáustica fundida para produzir germanato de sódio Na₂GeO₃ e gás hidrogênio. Funde a 938 °C.

Também é um bom semicondutor e raramente encontrado na forma elementar pura na Terra. Germânio frequentemente cristaliza em estrutura de diamante. 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 seu entendimento de tendências periódicas e conhecimento de outros metaloides e elementos próximos.

Como silício, germânio também é crítico para tecnologia moderna, embora seja usado principalmente em aplicações diferentes de seu primo metaloide. Germânio é frequentemente usado para óptica infravermelha, energia solar e numerosas ligas metálicas.

4. Arsênio

Arsênio é um sólido cinza, com aparência metálica. Tem densidade de 5,727 g/cm³ e é quebradiço, e moderadamente duro (mais que alumínio; menos que ferro). É estável em ar seco mas desenvolve uma pátina bronze dourada em ar úmido, que escurece com exposição adicional.

Arsênio é atacado por ácido nítrico e ácido sulfúrico concentrado. Reage com soda cáustica fundida para dar arsenito Na₃AsO₃ e gás hidrogênio. Arsênio sublima a 615 °C. O vapor é amarelo-limão e cheira a alho. Arsênio só funde sob pressão de 38,6 atm, a 817 °C.

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

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

5. Antimônio

Antimônio é um sólido branco-prateado com tonalidade azul e brilho brilhante. Tem densidade de 6,697 g/cm³ e é um material quebradiço e moderadamente duro que é mau condutor de eletricidade. É estável em ar e umidade à temperatura ambiente. Usado com chumbo, antimônio aumenta a dureza e resistência da mistura. Este material desempenha papel importante na fabricação de dispositivos eletrônicos e semicondutores.

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

É encontrado na natureza a cerca de ⅕ da abundância de Arsênio. Antimônio tem estrutura atômica similar ao arsênio também, com três meias camadas de elétrons preenchidas na camada mais externa. Tipicamente forma ligações covalentes e é altamente reativo com halogênios, como enxofre, e produz uma chama azul brilhante quando queimado.

6. Telúrio

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

Telúrio é um metaloide que exibe descrição similar ao antimônio. Telúrio é altamente reativo com enxofre e selênio e mostra chama verde-azul quando queimado. Telúrio é industrialmente usado como aditivo de aço e pode ser ligado com alumínio, cobre, chumbo ou estanho.

Como antimônio, telúrio também pode fortalecer outros metais, mas também pode reduzir corrosão quando adicionado aos metais mencionados. Além disso, telúrio serve como forte semicondutor, particularmente quando exposto à luz. Na natureza, a maior parte do telúrio é encontrada em carvão, embora quantidades traço sejam encontradas em algumas plantas.

7. Polônio

Polônio é "distintamente metálico" de algumas maneiras. Ambas 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 em natureza.

Polônio é um agente oxidante relutante, diferente de seu congênere mais leve oxigênio: condições altamente redutoras são necessárias para formação do ânion Po²⁻ em solução aquosa.

Se polônio é dúctil ou quebradiço não é claro. É previsto como dúctil baseado em suas constantes elásticas calculadas. Tem estrutura cristalina cúbica simples. Tal estrutura tem poucos sistemas de deslizamento e "leva a ductilidade muito baixa e portanto baixa resistência à fratura".

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

8. Ástato

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

Em 1949 foi chamado de não metal mais nobre (difícil de reduzir) bem como metal relativamente nobre (difícil de oxidar). Em 1950 ástato foi descrito como halogênio e (portanto) não metal reativo. Em 2013, com base em modelagem relativística, ástato foi previsto como metal monoatômico, com estrutura cristalina cúbica de face centrada.

Vários autores comentaram sobre a natureza metálica de algumas propriedades do ástato. Como iodo é semicondutor na direção de seus planos, e como halogênios se tornam mais metálicos com número atômico crescente, presume-se que ástato seria metal se pudesse formar fase condensada.

Ástato pode ser metálico no estado líquido com base que elementos com entalpia de vaporização maior que ~42 kJ/mol são metálicos quando líquidos. Tais elementos incluem boro, silício, germânio, antimônio, selênio e telúrio.

Perguntas Frequentes.

O que são metaloides?

Um metaloide é um elemento que tem propriedades intermediárias entre as de metais e não metais. Metaloides também podem ser chamados de semimetais. Na tabela periódica, os elementos coloridos de amarelo, que geralmente fazem fronteira com a linha em escada, são considerados metaloides.

Onde estão metaloides na tabela periódica?

Metaloides ficam em ambos os lados da linha divisória entre metais e não metais. Isso pode ser encontrado, em configurações variadas, em algumas tabelas periódicas. Elementos à esquerda inferior da linha geralmente exibem comportamento metálico crescente; elementos à direita superior exibem comportamento não metálico crescente.

Quais são seus 8 metaloides?

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

Quais são as características de um metaloide?

Propriedades Características dos Metaloides:

• Metaloides são sólidos.
• Têm brilho metálico, e geralmente parecem metais.
• São quebradiços, e facilmente estilhaçados.
• Metaloides podem conduzir eletricidade, mas não tão bem quanto metais.

Qual é o elemento mais raro na 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 ástato, o elemento natural mais raro na Terra.

Por que polônio é um metaloide?

Polônio tem posição na tabela periódica que poderia torná-lo metal, metaloide ou não metal. É classificado como metal pois sua condutividade elétrica diminui conforme sua temperatura sobe.

Quantos metaloides estão na tabela periódica?

Existem apenas seis metaloides. Além do silício, incluem boro, germânio, arsênio, antimônio e telúrio. Metaloides ficam entre metais e não metais na tabela periódica. Também ficam entre metais e não metais em termos de suas propriedades.

Quais são 5 fatos sobre metaloides?

Fatos sobre Metaloides:

• O metaloide mais abundante na crosta terrestre é silício, que é o segundo elemento mais abundante no geral (oxigênio é o mais abundante).
• O metaloide natural menos abundante é telúrio.
• Metaloides são valiosos na indústria eletrônica.
• Arsênio e polônio são metaloides altamente tóxicos.

Quais são as 5 propriedades dos metaloides?

Cinco Principais Propriedades dos Metaloides

• Propriedades intermediárias entre metais e não metais.
• Aparência física similar a metais.
• Semicondutores de eletricidade.
• Quebradiços.
• Propriedades químicas mais similares a não metais que a metais.

Metaloides são bons condutores?

A maioria dos metaloides tem brilho metálico mas são maus condutores de calor e eletricidade.

Frâncio é um metal?

frâncio (Fr), o elemento químico mais pesado do Grupo 1 (Ia) na tabela periódica, é o grupo dos metais alcalinos.

Polônio é um metaloide?

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

Boro é um metaloide?

Boro é um elemento químico com símbolo B e número atômico 5. Classificado como metaloide, Boro é sólido à temperatura ambiente.

Sim, boro (B) é um metaloide porque tem características de ambos metais e não-metais. Boro age como não-metal quando reage com metais altamente eletropositivos como Na, K, etc. e 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). Novamente, B³⁺ é exemplo de ácido de fronteira; B³⁺ mostra "simbiose" (BF₃ é ácido duro e BH₃ é ácido mole), Este fato também sugere que boro é metaloide/semimetal.

Silício é um metaloide?

Mas diferente de carbono, silício é um metaloide, de fato, é o metaloide mais comum na Terra. "Metaloide" é termo aplicado a elementos que são melhores condutores de fluxo de elétrons, eletricidade que não metais, mas não tão bons quanto metais.

Silício é classificado como metaloide pois algumas de suas propriedades são similares às de metais e algumas são similares às de não metais. Por exemplo, silício é conhecido por ter brilho metálico azul-acinzentado mas não é um condutor incrível de eletricidade.

Alumínio é um metaloide?

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

Alumínio é um metal dúctil e maleável. Embora tenha algumas propriedades incomuns que poderiam fazê-lo parecer metaloide, não é metaloide porque, na tabela periódica, fica ao longo da linha que diferencia entre metais, não metais e metaloides.

Ástato (At) é um metaloide?

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

Além disso, como Kozimor aponta, ástato resiste a classificação química fácil. Enquanto fica na coluna de elementos halogênio na tabela periódica, também fica em uma linha diagonal contendo metaloides como boro e silício. Em reações, às vezes age como halogênio, às vezes como metal.

Antimônio Sb é um metaloide?

Antimônio é um elemento químico com símbolo Sb e número atômico 51. Classificado como metaloide, Antimônio é sólido à temperatura ambiente.

Germânio é um metaloide?

Germânio cai no mesmo grupo que carbono e silício, mas também como estanho e chumbo. Germânio em si é classificado como metaloide.

Como metaloide, germânio tem qualidades de metal e não-metal. Também é semicondutor, o que significa que tem condutividade elétrica entre isolante e condutor. Esta característica levou a seu uso em eletrônica.

Carbono é um metaloide?

Carbono é não metal, e os elementos restantes neste grupo são metais. Grupo 15 é chamado de grupo do nitrogênio. Os metaloides neste grupo são arsênio e antimônio. Grupo 15 também contém dois não metais e um metal.

Quantos metaloides estão na tabela periódica?

Existem apenas seis metaloides. Além do silício, incluem boro, germânio, arsênio, antimônio e telúrio. Metaloides ficam entre metais e não metais na tabela periódica. Também ficam entre metais e não metais em termos de suas propriedades.