A química elementar é um campo da química que estuda especificamente os elementos que foram descobertos. Ele também examina as propriedades físicas e químicas de um elemento. As propriedades físicas referem-se à mudança de objetos sem formar novas substâncias. As propriedades físicas também podem ser observadas sem alterar as substâncias que compõem o material. Podemos caracterizar as propriedades físicas da substância, cor, cheiro, ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade, dureza, solubilidade, turbidez, magnetismo e viscosidade.
Enquanto isso, as propriedades químicas são mudanças experimentadas por objetos que formam novas substâncias. As mudanças químicas fazem com que uma substância forme um novo tipo de substância. Alguns exemplos de propriedades químicas são inflamabilidade, inflamabilidade, explosivo, venenoso e ferrugem ou corrosivo.
Os elementos podem ser categorizados com base em sua posição na tabela periódica. Desta vez, discutiremos as propriedades físicas e químicas dos elementos com base em seus grupos.
O grupo Alkali
Os metais alcalinos são elementos que pertencem ao grupo IA, exceto para o hidrogênio (H), a saber, lítio (Li), sódio (Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr). As propriedades físicas do grupo alcalino incluem sua natureza suave e leve. Esses elementos também têm pontos de fusão e ebulição bastante baixos.
A propriedade química dos elementos de metal alcalino é sua alta reatividade. Os metais alcalinos são inflamáveis pelo oxigênio do ar, portanto, devem ser armazenados em querosene. O resultado da combustão é sempre na forma de peróxido.
(Leia também: Modelos Atom, o que é você?)
Os elementos de metal alcalino também são muito reativos à água. A ordem dos elementos está diminuindo, a reação está ficando mais intensa, pode até causar calor. Os metais alcalinos reagem prontamente com ácidos para formar sais e gás hidrogênio. O grupo alcalino pode reagir diretamente com halogênios para formar sais.
O elemento do metal alcalino pode ser identificado por um teste de chama. Cada elemento dará uma cor distinta, por exemplo, o fogo do lítio será vermelho, o sódio será amarelo, o potássio será roxo claro, o rubídio será roxo e o césio será azul.
Grupo de solo alcalino
Os metais alcalino-terrosos referem-se a elementos que estão no grupo IIA, nomeadamente berílio (Be), magnésio (Mg), cálcio (Ca), estrôncio (Sr), bário (Ba) e rádio (Ra). Com base em suas propriedades físicas, os metais alcalino-terrosos têm maior ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade e dureza do material do que os metais alcalinos como o período. Isso ocorre porque os elementos de metal alcalino-terroso têm dois elétrons na camada externa, de modo que as ligações metálicas são mais fortes. Os metais alcalino-terrosos são geralmente difíceis de dissolver na água e podem ser encontrados no subsolo ou nas rochas da crosta terrestre.
Algumas das propriedades químicas dos elementos de metal alcalino-terroso são que eles podem reagir com a água e formar bases. Além disso, quando reagidos com o oxigênio, os metais alcalino-terrosos podem formar óxidos alcalinos. Os metais alcalino-terrosos também podem reagir com o hidrogênio para dar compostos de hidreto. Reage com o nitrogênio, forma nitretos.
Quando queimados, os elementos alcalino-terrosos também produzem uma cor distinta. As chamas do berílio e do magnésio serão brancas, o cálcio será laranja, o estrôncio será vermelho e o bário será verde.
Elementos Halógenos
Halogênios incluem elementos que estão no grupo VIIA e consistem em flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), iodo (I) e astato (At). O nome halogênio vem do grego e significa "formar sal". Portanto, os elementos de halogênio podem formar compostos de sal quando reagem com elementos de metal. Naturalmente, os halogênios são encontrados na forma de moléculas diatômicas, ou seja, F 2 , Cl 2 , Br 2 e I 2 .
As propriedades físicas dos halogênios são que seus pontos de fusão e ebulição aumentam com o aumento do número atômico. À temperatura ambiente, o flúor e o cloro são gases, enquanto o bromo é um líquido volátil e o iodo é um sólido sublimável. O flúor tem uma cor amarelo claro, o cloro é amarelo esverdeado e o bromo tem uma cor vermelha acastanhada. Quando é sólido, o iodo é preto, mas o vapor é roxo. Todos os elementos halógenos têm um odor desagradável.
A propriedade química dos elementos halógenos é sua alta reatividade como elemento não metálico. Os halogênios podem reagir com o hidrogênio para formar ácidos halogênicos. Ao reagir com bases, os halogênios formarão sais. Ao reagir com metais, os halogênios produzirão halogenetos metálicos que possuem um alto número de oxidação. Os elementos halógenos também se dissolvem na água, formando ácido halogeneto e ácido hipoalítico. As soluções de halogênio também são chamadas de halogenetos e são agentes oxidantes.
Gás nobre
Os elementos gasosos raros estão no grupo VIIIA e consistem em hélio (He), néon (Ne), argônio (Ar), criptônio (Kr), xenônio (Xe) e radônio (Rn). Os gases raros recebem esse nome porque, à temperatura ambiente, são gases e são muito estáveis ou difíceis de reagir. Gases raros são freqüentemente encontrados como átomos únicos na natureza.
As propriedades físicas dos gases nobres incluem seus pontos de fusão e ebulição muito baixos. Seu ponto de ebulição é próximo a zero graus Kelvin e seu ponto de ebulição está apenas alguns graus acima de seu ponto de fusão. Gases raros só irão derreter ou solidificar se a energia de suas moléculas for muito fraca, ou seja, em temperaturas muito baixas.
Com base em suas propriedades químicas, os gases nobres têm reatividade muito baixa. Acredita-se que isso seja influenciado pela configuração do elétron. Gases raros têm 8 elétrons na camada externa (dois para o hélio) e são a configuração mais estável. Além disso, quanto maior o raio atômico dos elementos de gases nobres, maior a reatividade. Até agora, os cientistas foram capazes de formar compostos de xenônio, radônio e criptônio.
Terceiro período
Os elementos do terceiro período consistem em metais (sódio, magnésio, alumínio), metalóides (silício) e não metais (fósforo, enxofre, cloro, argônio). Com base em suas propriedades físicas, a eletronegatividade dos elementos do terceiro período aumentará mais à direita na tabela periódica. Isso ocorre porque o raio atômico está indo para a direita, quanto menor ele é.
Enquanto isso, as propriedades químicas dos elementos do terceiro período variaram. O sódio é o agente redutor mais forte, enquanto o cloro é o agente oxidante mais forte. As propriedades dos hidróxidos desses elementos dependem de suas energias de ionização.
Quarto período
Os elementos incluídos no quarto período são escândio (Sc), titânio (Ti), vanádio (V), cromo (Cr), manganês (Mn), ferro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni), cobre (Cu) e zinco (Zn). Todos esses elementos estão incluídos em metais que são agentes redutores. Seus pontos de fusão e ebulição tendem a ser altos. Eles também têm boa condutividade elétrica e são materiais resistentes. Escândio e zinco são brancos, enquanto o resto dos elementos vêm em uma variedade de cores.
Com base em suas propriedades químicas, a maioria desses elementos de transição tem vários números de oxidação e podem formar íons e compostos complexos.
