A Tabela Periódica é uma organização sistemática dos elementos químicos conhecidos até então. Sendo assim, por meio dela, é possível verificar dados sobre estes elementos.
Criação da tabela periódica
De acordo com Guilherme Marson, professor do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (USP), a partir do momento em que o número de elementos se tornou maior do que o limite memorável, ficou clara a necessidade de uma organização.
Portanto, a criação de uma tabela surgiu da necessidade de tornar mais fácil a classificação, organização e agrupamento dos elementos.
A intenção era fazer isso de acordo com as suas propriedades. Vários modelos foram criados.
Dentre eles, o melhor foi o do químico russo Dmitri Mendeleiev (1834-1907), em 1869. Isso porque ele era o mais completo.
Além disso, ele apresentou a massa atômica dos elementos e dispôs os grupos de elementos de acordo com as suas propriedades iguais. Por fim, ele também deixou espaço para novas descobertas que fossem feitas no futuro.
No entanto, a tabela periódica da atualidade foi criada por Henry Moseley, em 1913. Nela, os elementos foram dispostos por ordem de número atômico.
Sendo assim, o que Moseley fez foi reorganizar a antiga tabela de Mendeleiev. O fato de que a tabela tinha espaço para novos elementos foi essencial.
Isso porque, com o passar do tempo, foram descobertos o: argônio, criptônio e xenônio. Com isso, foi acrescentado a família dos gases nobres na tabela periódica.
Foi Glenn Seaborg, aliás, quem descobriu os chamados elementos transurânicos. Sendo que eles estão do número 94 ao 102.
Ele sugeriu, em 1944, a reconfiguração da tabela periódica. A ideia era acrescentar a série dos actinídios abaixo da série dos lantanídios.
Organização da tabela periódica
A organização é feita por meio de períodos e grupos.
1- Períodos da tabela periódica
Os períodos são as linhas horizontais da tabela. Eles são sempre numerados e totalizam 7 períodos. São nos períodos que estão os elementos com o mesmo número de camadas eletrônicas. São eles:
- 1º Período: 2 elementos
- 2º Período: 8 elementos
- 3º Período: 8 elementos
- 4º Período: 18 elementos
- 5º Período: 18 elementos
- 6º Período: 32 elementos
- 7º Período: 32 elementos
Contudo, às vezes, certas linhas horizontais ficam extensas demais. É por isso que é normal representar a série dos lantanídeos e a série dos actinídeos à parte dos demais.
2- Grupos ou famílias da tabela periódica
Os grupos, que antes eram chamados de famílias, são as colunas verticais. Nelas, os elementos têm o mesmo número de elétrons na camada mais exterior. É a chamada camada de valência.
No total, são 18 grupos. Sendo que muitos elementos destes grupos estão relacionados de acordo com suas propriedades químicas.
Contudo, o hidrogênio é a exceção. Isso porque, mesmo estando no grupo 1, ele não tem propriedades semelhantes aos demais.
Vale destacar que podemos falar sobre elementos usando seu número, como por exemplo, família 1. Você pode ainda citar apenas o primeiro nome do elemento. Por exemplo, família do ferro.
Enfim, existe o Grupo A e o Grupo B. Sendo que o Grupo A é onde estão as famílias mais populares que são também denominadas de elementos representativos. Os grupos são:
Grupo 1
Família 1A. Metais Alcalinos (lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio).
Grupo 2
Família 2A. Metais Alcalinoterrosos (berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário e rádio).
Grupo 13
Família 3A. Família do Boro (boro, alumínio, gálio, índio, tálio e nihônio).
Grupo 14
Família 4A. Família do Carbono (carbono, silício, germânio, estanho, chumbo e fleróvio).
Grupo 15
Família 5A. Família do Nitrogênio (nitrogênio, fósforo, arsênio, antimônio, bismuto e moscóvio).
Grupo 16
Família 6A. Calcogênios (oxigênio, enxofre, selênio, telúrio, polônio, livermório).
Grupo 17
Família 7A. Halogênios (flúor, cloro, bromo, iodo, astato e tenessino).
Grupo 18
Por fim, família 8A. Gases Nobres (hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio, radônio e oganessônio).
Os elementos de transição, que são também chamados de metais de transição, ocupam a parte central da tabela. Dessa forma, temos:
Grupo 11
Família 1B: cobre, prata, ouro e roentgênio.
Grupo 12
(Família 2B: zinco, cádmio, mercúrio e copernício.
Grupo 3
Família 3B: escândio, ítrio, sério de lantanídeos e actinídeos.
Grupo 4
Família 4B: titânio, zircônio, háfnio e rutherfórdio.
Grupo 5
Família 5B: vanádio, nióbio, tântalo e dúbnio.
Grupo 6
Família 6B: cromo, molibdênio, tungstênio e seabórgio.
Grupo 7
Família 7B: manganês, tecnécio, rênio e bóhrio.
Grupo 8
Família 8B: ferro, rutênio, ósmio e hássio.
Grupo 9
Família 8B:cobalto, ródio, irídio e meitnério.
Grupo 10
Por fim, família 8B: níquel, paládio, platina, darmstádio.
Propriedades periódicas da tabela periódica
As propriedades periódicas são uma das principais vantagens da tabela periódica.
Isso porque, se os elementos são organizados como fizeram Mendeleev ou Moseley, é possível notar que ocorre uma periodicidade dessas propriedades.
Em outras palavras, os elementos com propriedades semelhantes se repetem regularmente. Enfim, são elas:
1- Raio atômico
Em síntese, o raio atômico é uma propriedade usada para dimensionar o tamanho dos átomos. Desse modo, quanto mais à esquerda e mais abaixo, maior o raio do elemento.
2- Energia de ionização
É a energia precisa para retirar um elétron de valência de um átomo isolado no estado gasoso.
Sendo assim, quanto menor for o átomo, mais difícil será a retirada do elétron de valência. Isso porque, mais perto do núcleo estará esse elétron.
3- Afinidade eletrônica ou eletroafinidade
É a variação de energia quando ocorre a ligação de um elétron com um átomo isolado na fase gasosa. Dessa forma, se for liberada muita energia no processo, é porque o átomo tem uma grande afinidade ou atração por elétrons.
4- Eletronegatividade
Em resumo, é a habilidade de um átomo em atrair elétrons para si em uma ligação química. Sendo assim, quanto menor o átomo, maior a eletronegatividade.
5- Densidade
A densidade dos elementos aumenta quanto mais próximos do ósmio eles estão. Portanto, a densidade não se refere à massa do átomo dividida por seu raio atômico, mas sim à sua substância simples mais estável.
6- Pontos de fusão e ebulição
O tungstênio (W) é o elemento om maior ponto de fusão. Por outro lado, o rênio (Re) é o de maior ponto de ebulição.
Dessa forma, quanto mais perto o elemento for desses átomos, maiores serão seus pontos de fusão e ebulição.
No entanto, os metais alcalinos e alcalino-terrosos são exceção. Isso porque, os pontos de fusão e ebulição deles aumentam com a diminuição do tamanho do átomo.
Outras estruturas da tabela periódica
Além da estrutura mais comum da tabela periódica, ela também pode ter outras estruturas. Por exemplo:
1- Fita enrolada
Em 1976, James Franklin Hyde propôs uma forma curva para a tabela, com o silício ao centro. Desse modo, a intenção era indicar a ligação dele com os demais elementos.
Apesar disso, a tabela tem início com o hidrogênio, que representa a ponta de uma espiral, na metade direita do desenho. Os diferentes grupos de cores classificam os elementos de acordo com suas relações.
2- Forma Janet
O francês Charles Janet, em 1928, colocou os elementos de acordo com o seu preenchimento orbital. Ou seja, as chances de encontrar um elétron a uma certa distância do núcleo de um átomo.
Dessa forma, os blocos são lidos da direita para a esquerda. Além disso, em cada linha, a soma dos números quânticos principal e secundário corresponde a um valor constante.
3- Adomah
Em 2006, Valery Tsimmerman criou uma tabela em forma de torre.
Nela os elementos não são divididos por sua massa atômica, mas pelos quatro números quânticos do elétron. Tsimmerman chamou sua configuração de “o arranjo perfeito de elementos”.
4- Tabela periódica espiral
Em resumo, essa tabela foi criada em 1964, por Theodor Benfey. e ela tende mais para o design do que para a funcionalidade. Isso porque, trata-se de uma espiral que inicia, em seu centro, com o hidrogênio.
Dessa forma, os elementos surgem na sequência em ordem de número atômico, passando por metais, lantanídeos e actinídeos.
5- Flor 3D
Por fim, a versão em 3D é de Paul-Antoine Giguère. Em síntese, ela ignora o hidrogênio e o hélio e divide a tabela em quatro seções.
A 1º, na cor verde-azulada, contém os metais alcalinos de um lado e os metais alcalinos terrestres do outro. Por outro lado, as demais partes dividem os elementos de acordo com suas qualidades.
Curiosidades sobre a tabela periódica
Algumas curiosidade que você pode gostar de conhecer são:
1- Centenária
Primeiramente, a tabela periódica completou um século e meio em 2019, sendo este o Ano Internacional da Tabela Periódica dos Elementos Químicos.
Aliás, tal honraria foi criada por uma resolução da Organização das Nações Unidas. Em suma, a mesma reconheceu a importância da química nos mais diversos setores da sociedade.
2- Primeiro elemento químico isolado
O primeiro elemento químico isolado em laboratório foi o fósforo, conforme experimento do alquimista Hennig Brand, em 1669.
Ele na verdade destilava um composto de ureia e areia, já que tentava chegar à pedra filosofal, que tudo transforma em ouro.
3- Superpesados
Os elementos químicos sintetizados denominam-se superpesados, pois possuem um número de prótons muito maior que os elementos naturais.
4- Oitavas musicais
Em 1863, o químico John Newlands tentou criar uma tabela periódica cuja classificação elementar baseava-se nas oitavas musicais.
5- Acessibilidade
Em 2016, Amélia Bastos, professora da Universidade Federal do Pampa, publicou uma proposição de recursos pedagógicos acessíveis.
Em síntese, ela propôs uma adequação no ensino de química e estudo da tabela periódica para alunos com necessidades educacionais especiais.
6- IUPAC
O padrão estabelecido mundialmente para a tabela periódica é recomendado por uma organização.
Essa organização é a União Internacional de Química Pura e Aplicada (sigla em inglês IUPAC). Sendo que a IUPAC é uma ONG dedicada aos estudos e avanços da química
7- Novos elementos
Em 2016, novos elementos químicos da tabela foram oficializados. São eles: Tennessine (Ununséptio), Nihonium (Ununtrio), Moscovium (Ununpêntio) e Oganesson (Ununóctio).
8 – Letras na tabela periódica
J é a única letra do alfabeto que não está presente na tabela periódica.
9- Inspiração em jogos
Dizem que Mendeleev se inspirou no jogo Paciência para montar sua tabela periódica.
10- Perigo
O Guiness Book considera que o plutônio (Pu) é o elemento mais perigoso da tabela. Isso porque, ele é altamente radioativo. Sendo que ele é usado para fazer bombas atômicas.
11- Negação
Por fim, quando o argônio foi descoberto, em 1894, ele não se encaixava em nenhum grupo da Tabela de Mendeleev. Dessa forma, o químico russo negou que ele existisse.
E então, gostou dessa matéria? Então não deixe de aprender também o que é o número de massa. Além disso, descubra o que são átomos e; por fim, o que são neutros.
Fontes Manual da Química; Toda Matéria; Revista Galileu; e, por fim, Brasil escola.
Bibliografia:
- Manharelo Trassi, R. C., Castellani, A. M., Gonçalves, J. E., & Toledo, E. A. (2008). Interactive periodic table: stimulating comprehension. Acta Scientiarum. Technology, 23, 1335-1339.
- BASTOS, Amélia Rota Borges de. PROPOSIÇÃO DE RECURSOS PEDAGÓGICOS ACESSIVEIS: o ensino de química e a tabela periódica. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DA PRÓ‐INCLUSÃO, 4. 2016, Lisboa. Journal of Research in Special Educational Needs. [S.L.]: Wiley, 2016. p. 923-927.
- LEITE, Bruno. O ANO INTERNACIONAL DA TABELA PERIÓDICA E O ENSINO DE QUÍMICA: das cartas ao digital. Química Nova, [S.L.], v. 42, n. 6, p. 702-710, jun. 2019. Sociedade Brasileira de Quimica (SBQ).
