O Tungstênio (W), tendo Z=74, é da familia 6 da Tabela Periódica (familia do
) e está na terceira série de transição. Ele é o metal com o mais alto ponto de fusão, sendo
. Ele é bastante utilizado em filamentos de lâmpadas incandescente e é principalmente encontrado na natureza em dois minerais chamados de woiframita,
, e scheelita,
, as quais contêm óxido de tungstênio(VI) (
) na composição. Assim, EXPLIQUE:
O motivo do ponto de fusão ser tão alto (explique o comportamento do ponto de fusão tanto ao longo do periodo como ao longo da familia).
O motivo do ponto de fusão ser tão alto (explique o comportamento do ponto de fusão tanto ao longo do periodo como ao longo da familia).
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão está pedindo para explicar por que o tungstênio tem um ponto de fusão tão alto e como esse ponto de fusão se comporta ao longo de um período e de uma família na Tabela Periódica. Para resolvermos isso, vamos precisar entender de ligações metálicas, forças de atração entre os átomos e as tendências periódicas de pontos de fusão.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que é o ponto de fusão. O ponto de fusão é a temperatura na qual uma substância muda do estado sólido para o líquido. Quanto maior o ponto de fusão, mais energia é necessária para romper as ligações que mantêm os átomos juntos no sólido.
Passo 3
No caso dos metais, como o tungstênio, as ligações metálicas são as responsáveis por manter os átomos unidos. Nessas ligações, os elétrons são compartilhados livremente entre uma estrutura de átomos positivos, formando uma espécie de “mar de elétrons”. Quanto mais fortes forem essas ligações metálicas, mais difícil será separar os átomos, resultando em um ponto de fusão mais alto.
Passo 4
Agora, vamos falar sobre as tendências periódicas. Ao longo de um período (linha horizontal na Tabela Periódica), geralmente, o ponto de fusão tende a aumentar até certo ponto e depois diminui. Isso acontece porque, inicialmente, o aumento no número de elétrons fortalece as ligações metálicas, mas depois a estrutura atômica pode se tornar mais compacta, dificultando ainda mais a liberação de energia para a fusão.
Passo 5
Já ao descer em uma família (coluna na Tabela Periódica), geralmente observamos um aumento no ponto de fusão. Isso ocorre porque os átomos ficam maiores e há mais camadas eletrônicas, o que aumenta a força das ligações metálicas devido ao maior número de elétrons disponíveis para formar o “mar de elétrons”.
Passo 6
Aplicando isso ao tungstênio, que está na família 6 e na terceira série de transição, vemos que ele possui uma estrutura robusta de ligações metálicas fortes. Os átomos de tungstênio têm uma alta carga nuclear que atrai fortemente os elétrons, fortalecendo ainda mais as ligações metálicas. Além disso, ao estar em uma posição mais abaixo na família, contribui para o aumento do ponto de fusão.
Resposta
Então, o tungstênio tem um ponto de fusão tão alto devido às fortes ligações metálicas resultantes de sua alta carga nuclear e estrutura eletrônica robusta. Além disso, seguindo as tendências periódicas, ao longo de um período e descendo uma família, os pontos de fusão tendem a aumentar, o que explica seu alto ponto de fusão em comparação com outros elementos.