FAMÍLIA IVB- GRUPO 4 – TABELA PERIÓDICA

O grupo 4 (4B) da tabela periódica é conhecido como “Grupo do Titânio”.

É constituído dos elementos:

• Titânio (₂₂Ti);
• Zircônio (₄₀Zr);
• Háfnio (₇₂Hf);
• Rutherfórdio (₁₀₄Rf) (sintético).

Vamos a eles:

Lembre que as configurações partem do Ar- argônio=Ar:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 

Titânio (Ti)

• Nome: Titânio
• Número atômico: 22
• Número de massa: 47,867
• Configuração eletrônica: [Ar] 3d² 4s²
• Estado físico: Sólido
• Onde é encontrado: Na crosta terrestre, principalmente em minerais como a ilmenita (FeTiO₃) e o rutilo (TiO₂).
• Utilidades:
  • Na indústria aeroespacial devido à sua alta resistência e baixa densidade.
  • Em implantes médicos e próteses devido à sua biocompatibilidade.
  • Na fabricação de tintas (óxido de titânio).Quando puro, o titânio (Ti) se apresenta como um metal lustroso e de coloração cinza-clara. Tem baixa densidade em comparação a outros metais, é considerado forte, fabricado facilmente e de excelente resistência à corrosão. O titânio natural apresenta cinco isótopos estáveis com massas atômicas entre 46 e 50. É dúctil apenas na ausência do oxigênio.Ele consegue queimar em contato com o ar e é o único elemento que queima em atmosfera de nitrogênio. O Ti não reage com bases (seja em baixa, seja em alta temperatura) e não se dissolve em ácidos minerais (inorgânicos) em temperatura ambiente ou diluídos, bem como resiste a boa parte dos ácidos orgânicos, gás cloro úmido e soluções de cloreto.( https://brasilescola.uol.com.br)
• Perigos da utilização:
  • O pó de titânio pode ser inflamável e representar risco de incêndio.
  • Pode causar irritação se inalado em forma de pó.
• Reações importantes:
  • Reage com oxigênio para formar óxido de titânio (TiO₂).
  • Pode reagir com ácidos fortes e álcalis.
• Solubilidade em água: Insolúvel

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Zircônio (Zr)

• Nome: Zircônio
• Número atômico: 40
• Número de massa: 91,224
• Configuração eletrônica: [Kr] 4d² 5s²
• Estado físico: Sólido
• Onde é encontrado: Principalmente no mineral zircão (ZrSiO₄) e baddeleyita (ZrO₂).
• Utilidades:
  • Em reatores nucleares devido à sua baixa captura de nêutrons.
  • Na fabricação de cerâmicas e ligas resistentes à corrosão.
  • Em joias, como a zircônia cúbica.
• Perigos da utilização:
  • O pó de zircônio é inflamável e pode representar risco de incêndio.
  • Pode causar irritação ao contato com a pele e olhos.
• Reações importantes:
  • Reage com oxigênio formando óxido de zircônio (ZrO₂).
  • Reage com ácidos fortes, como o ácido clorídrico.
• Solubilidade em água: Insolúvel

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Háfnio (Hf)

• Nome: Háfnio
• Número atômico: 72
• Número de massa: 178,49
• Configuração eletrônica: [Xe] 4f¹⁴ 5d² 6s²
• Estado físico: Sólido
• Onde é encontrado: Normalmente em minerais que contêm zircônio, como o zircão. Ele ocorre naturalmente com o elemento que está logo acima, o zircônio, porém são difíceis de serem separados dada a grande semelhança química entre ambos.
• Utilidades:
  • Em ligas para reatores nucleares devido à sua alta resistência à corrosão.
  • Na fabricação de filamentos e eletrodos.
  • Em dispositivos de semicondutores.
• Perigos da utilização:
  • O pó de háfnio pode ser inflamável.
  • Pode causar irritação se inalado ou em contato com a pele.
• Reações importantes:
  • Reage com oxigênio formando óxido de háfnio (HfO₂).
  • Reage com ácidos, como o ácido fluorídrico.
• Solubilidade em água: Insolúvel

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Rutherfórdio (Rf)

• Nome: Rutherfórdio
• Número atômico: 104
• Número de massa: 267 (isótopo mais estável)
• Configuração eletrônica: [Rn] 5f¹⁴ 6d² 7s²
• Estado físico: Sólido (presumido)
• Onde é encontrado: Elemento sintético, produzido em laboratório.
• Utilidades: Não tem utilidades práticas fora da pesquisa científica devido à sua alta radioatividade e curta meia-vida.
• Perigos da utilização: Altamente radioativo, requer manuseio especializado em instalações apropriadas.
• Reações importantes: Principalmente de interesse teórico e experimental.
• Solubilidade em água: Desconhecida (pouco estudado devido à sua instabilidade)

Não há imagens disponíveis de rutherfórdio devido à sua natureza altamente radioativa e instável.

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