Elementos do Grupo 5A
Alguns elementos ficam com toda a glória. Na verdade, é provável que você tenha até falado sobre alguns desses elementos populares hoje.
- Eu preciso pegar um pouco de oxigênio!
- Pegue um pouco de papel alumínio para esta panela
- Quanto cloro há naquela piscina?
Mas alguns elementos não são tão reconhecíveis. Quero dizer, é duvidoso que você tenha dito alguma dessas declarações hoje:
- Eu preciso de antimônio para meu detector infravermelho
- Pegue um pouco de bismuto para minha dor de estômago
Embora o antimônio e o bismuto não sejam tão reconhecíveis como, digamos, o oxigênio, eles constituem um grupo muito importante de elementos chamado grupo 5A.
Vejamos rapidamente os elementos do grupo 5A, que estão localizados no lado direito da tabela periódica. O grupo 5A inclui nitrogênio (N), fósforo (P), arsênio (As), antimônio (Sb) e bismuto (Bi).
Às vezes, o grupo 5A é conhecido como Grupo 15 ou Grupo VA , depende apenas da tabela periódica que você está visualizando.
Portanto, respire fundo (que na verdade é cerca de 78% de nitrogênio) e prepare-se para se maravilhar com esses elementos não tão famosos!
Propriedades dos Elementos do Grupo 5A
Os elementos são colocados em grupos porque compartilham propriedades semelhantes, portanto, antes de examinarmos todos os usos de cada elemento no grupo 5A, vamos ver o que eles têm em comum. A propósito, grupos são as colunas verticais de uma tabela periódica.
Com exceção do nitrogênio, todos esses elementos são sólidos à temperatura ambiente. Todos eles têm 5 elétrons de valência , que são os elétrons mais externos, mais distantes do centro do átomo. Esses elétrons de valência ajudam a determinar com quem o elemento pode se ligar ou se ligar, bem como suas propriedades.
Todos os elementos do grupo 5A se tornam mais metálicos conforme você avança no grupo. Na verdade, nitrogênio e fósforo, que podem ser encontrados no topo do grupo, não são metais. Eles são classificados como não metais. O arsênico é um metalóide, o que significa que tem propriedades de metais e não metais. Dependendo de com quem você fala, o antimônio pode ser classificado como um metal ou metalóide e o bismuto é um metal.
Os elementos ganham ou perdem seus elétrons de valência para alcançar a estabilidade. Por exemplo, o nitrogênio pode ganhar 3 elétrons de outro elemento, resultando em 8 elétrons de valência (este é o número mágico para estabilidade do elemento).
Quando o nitrogênio ganha 3 elétrons, ele se torna um ânion -3 , o que significa que é um átomo com carga negativa. Você também pode ouvir essas cargas chamadas de estados de oxidação.
Às vezes, os elementos do grupo 5A perdem elétrons e formam cátions , ou um átomo com carga positiva. Dependendo do elemento do grupo 5A, pode haver muitos estados de oxidação diferentes de -3, incluindo: +5, +3, +2 e +1.
Vou parar por aqui, mas a mensagem para levar para casa aqui é que os elementos no grupo 5A podem ter muitos estados de oxidação diferentes, então acho que eles têm isso em comum!
Os elementos desse grupo geralmente formam ligações covalentes com outros elementos, o que significa que os elétrons são compartilhados na ligação. Mas alguns também podem formar ligações iônicas , o que significa que os elétrons são absorvidos e eliminados na ligação.
Como você está começando a ver, existe uma grande variação entre os membros deste grupo, então vamos dar uma olhada nos elementos individuais.
Elementos Individuais no Grupo 5A
O elemento mais importante neste grupo é provavelmente o nitrogênio. Já mencionei que ele representa cerca de 78% do ar que você respira, mas aqui está um fato engraçado: a atmosfera da Terra contém 4.000 trilhões de toneladas de nitrogênio! Para colocar isso em perspectiva, são mais de 100 trilhões de baleias cinzentas.
Como mencionado anteriormente, o nitrogênio é o único membro desse grupo que é um gás à temperatura ambiente. Na verdade, o nitrogênio permanece como um gás até ser resfriado a cerca de -320 graus F! É por isso que o nitrogênio líquido é tão frio!
Por ser muito frio, o nitrogênio líquido é usado para congelar rapidamente os alimentos, armazenar células para pesquisa e como refrigerante. Mas o nitrogênio também pode ser usado em sua forma não líquida, por exemplo, é usado em fertilizantes, em explosivos e até em tinturas!
O nitrogênio também pode ser encontrado nos aminoácidos do corpo. Aproximadamente 20% do corpo humano é composto de proteínas e os aminoácidos são os blocos de construção das proteínas. Então eu acho que você poderia dizer que o nitrogênio é vital para o seu bem-estar geral! É também a principal atração no ciclo do nitrogênio, onde o nitrogênio viaja do ar, para o solo e para os organismos.
Então, talvez o nitrogênio não seja tão irreconhecível, afinal. Conforme você desce no grupo, o próximo membro do grupo 5A é o fósforo. Assim como o nitrogênio, o fósforo não é um metal, mas, ao contrário do nitrogênio, é um sólido à temperatura ambiente.
É mais reativo que o nitrogênio e não é encontrado em sua forma pura na natureza, o que significa que está ligado a outros elementos. Se você reservar um momento, aposto que você encontrará algo que utilizou fósforo no processo de fabricação, em sua própria casa! Se você olhar em seu armário, poderá encontrar um pouco de bicarbonato de sódio e porcelana fina. O bicarbonato de sódio contém fósforo e a porcelana fina usa fósforo no processo de fabricação. Também é usado em fogos de artifício e fertilizantes.
Vamos continuar analisando a tabela periódica. O próximo é o arsênico. Ao contrário dos dois primeiros membros deste grupo, o arsênico é um metalóide, e onde o nitrogênio e o fósforo são nutrientes importantes para os humanos, o arsênico pode matar você instantaneamente! Veja, eu disse que esse grupo tem muitas variações! Alguns não são metais, alguns são metalóides, alguns são metais, alguns são saudáveis e alguns matam você! Você pode encontrar arsênico em fogos de artifício, em lasers, em rochas e, como você deve ter adivinhado … em venenos.
À medida que continuamos viajando no grupo, pousamos no antimônio. Agora estamos realmente entrando no não familiarizado com o antimônio. Eu diria que definitivamente não é um nome familiar, mas acredite ou não, uma vez houve uma guerra por causa dele (mas falaremos disso mais tarde).
O antimônio é um pouco confuso. Algumas pessoas o classificam como um metal, mas como nem sempre se comporta como tal, algumas pessoas o classificam como um metalóide. Por exemplo, ao contrário dos metais normais, é um mau condutor de eletricidade e calor. O antimônio tem vários usos, como ingrediente de baterias e retardadores de chama. Ele pode ser encontrado em uma forma chamada estibnita, que é o antimônio ligado a átomos de enxofre. No antigo Egito, a estibnita era misturada com gordura para produzir a maquiagem dos olhos!
Mais sobre essa guerra. Então posso ter enganado você um pouco. Não houve uma guerra real em que as pessoas lutassem fisicamente. As Guerras do Antimônio ocorreram no século 17, quando químicos na França e na Alemanha discutiram se o antimônio era um veneno ou um ingrediente da medicina. Embora não se atacassem fisicamente, as Guerras do Antimônio receberam esse nome porque se atacaram com a caneta por meio de papéis e artigos escritos. E se você está curioso, o antimônio é tóxico, então eu acho que é um pouco lamentável para aqueles que o usaram como medicamento.
O último membro é o bismuto, que é um metal rosa esbranquiçado. Mesmo que não seja algo de que você provavelmente já ouviu falar, provavelmente já o usou antes! É adicionado à maquiagem e é um ingrediente de medicamentos para indigestão.
Resumo da lição
Agora que você sabe um pouco mais sobre esses elementos não tão famosos, vamos revisar algumas ideias importantes.
- Os elementos do grupo 5A contêm 5 elétrons de valência
- Eles têm vários estados de oxidação diferentes
- Eles geralmente formam ligações covalentes, mas também podem formar ligações iônicas
- Eles incluem não metais, metalóides e metais
- Todos são sólidos à temperatura ambiente, exceto nitrogênio
Portanto, do ar que o cerca à composição dos antigos egípcios, esse grupo de elementos é realmente muito interessante! Então, como oxigênio, cloro e estanho, talvez você possa usá-los em sua linguagem diária. Eu posso ouvir agora:
- Oh, o nitrogênio é tão bom na minha pele!
- Você não ama esse tom de maquiagem? Tem muito bismuto!
- Aquele fogo de artifício à base de fósforo era simplesmente lindo
Eu poderia continuar e continuar!
Resultados de Aprendizagem
Agora que você terminou esta lição, enfrente estes objetivos:
- Nomeie os elementos do Grupo 5A da tabela periódica
- Compreenda as propriedades comuns desses elementos
- Perceba o motivo pelo qual o nitrogênio é diferente dos outros membros do grupo 5A
- Caracterizar os elementos incluídos no Grupo 5A