Física & Química

Tabela Periódica, o que é? Função, história, elementos, famílias

A Tabela Periódica foi criada para agrupar os elementos químicos e facilitar seu estudo, tendo sofrido poucas alterações em 150 anos de existência.

Atualizado em 16/03/2020

Na Tabela Periódica, basicamente, estão agrupados os elementos químicos conhecidos, além de suas propriedades. Tudo está ali disposto em ordem crescente de números atômicos. Ou seja, o número de prótons.

Ao todo, a atual Tabela Periódica contém 118 elementos químicos, sendo 92 naturais e 26 artificiais. Cada quadrado, aliás, particulariza a nomenclatura do elemento químico, inclusive com o símbolo e seu número atômico.

Os Períodos, em número de sete, se dispõem em linhas horizontais, onde estão os elementos com o igual número de camadas eletrônicas. Por sua vez, as Famílias ou Grupos estão nas colunas verticais, ou seja,  a chamada camada de valência.

Contexto Histórico

Foi decidido pela criação de uma tabela porque se buscava facilidade em se classificar, organizar e agrupar os elementos. Desejavam, portanto, fazer isso de acordo com as propriedades de tais elementos.

Afinal de contas, a Tabela Periódica serve para que mesmo?
Dmitri Mendeleiev, o criador da Tabela Periódica

Dos modelos apresentados, a melhor Tabela Periódica foi de Dmitri Mendeleiev (1869), já que mais completa. É que ele apresentou uma novidade, qual seja, a massa atômica dos elementos. Também dispôs grupos de elementos conforme suas propriedades iguais, além de deixar espaço para o que fosse no futuro descoberto.

Mas, a Tabela Periódica da atualidade foi criada por Henry Moseley, em 1913. Em suma, ele dispõe por ordem de número atômico os elementos químicos. Sua grande revolução, portanto, foi a reorganização da antiga tabela de Mendeleiev. Posteriormente, os elementos neônio, argônio, criptônio e xenônio foram descobertos, acrescentando a família dos gases nobres na Tabela Periódica.

Foi Glenn Seaborg, aliás, quem descobriu os chamados elementos transurânicos, que estão do número 94 ao 102. Ele sugeriu, em 1944, a reconfiguração da Tabela Periódica, acrescentando a série dos actinídios abaixo da série dos lantanídios.

A disposição dos períodos

Afinal de contas, a Tabela Periódica serve para que mesmo?

Os Períodos, portanto, são as linhas horizontais sempre numeradas. Nelas estão os elementos com o mesmo número de camadas eletrônicas, posto que totalizam sete períodos. 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

Entretanto, às vezes certas linhas horizontais ficam extensas demais, então pode se representar as séries dos lantanídeos ou actinídios separado dos demais.

As famílias da Tabela Periódica

Já as Famílias ou Grupos estão nas colunas verticais, local em que os elementos têm o mesmo número de elétrons na camada mais exterior. É a chamada camada de valência. Vários elementos de tais grupos estão  dispostos conforme suas propriedades químicas.

Afinal de contas, a Tabela Periódica serve para que mesmo?

Há dezoito Grupos (A e B), mas as famílias mais populares estão no Grupo A, igualmente denominadas de elementos representativos:

  • Família 1A: Metais Alcalinos são lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio.
  • Família 2A: Metais Alcalino-Terrosos são berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário e rádio.
  • Família 3A: Família do Boro são boro, alumínio, gálio, índio, tálio e unúntrio.
  • Família 4A: Família do Carbono são carbono, silício, germânio, estanho, chumbo e fleróvio.
  • Família 5A: Família do Nitrogênio são nitrogênio, fósforo, arsênio, antimônio, bismuto e ununpêntio.
  • Família 6A: Calcogênios são oxigênio, enxofre, selênio, telúrio, polônio, livermório.
  • Família 7A: Halogênios são flúor, cloro, bromo, iodo, astato e ununséptio.
  • Família 8A: Gases Nobres são hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio, radônio e ununóctio.

A famílias do Grupo B

Afinal de contas, a Tabela Periódica serve para que mesmo?

Os chamados elementos de transição, ou metais de transição, estão nas 8 famílias do Grupo B:

  • Família 1B: cobre, prata, ouro e roentgênio.
  • Família 2B: zinco, cádmio, mercúrio e copernício.
  • Família 3B: escândio, ítrio e sério de lantanídeos (com 15 elementos) e actinídeos (com 15 elementos).
  • Família 4B: titânio, zircônio, háfnio e rutherfórdio.
  • Família 5B: vanádio, nióbio, tântalo e dúbnio.
  • Família 6B: cromo, molibdênio, tungstênio e seabórgio.
  • Família 7B: manganês, tecnécio, rênio e bóhrio.
  • Família 8B: ferro, rutênio, ósmio, hássio, cobalto, ródio, irídio, meitnério, níquel, paládio, platina, darmstádio.

A representação das famílias por letras e números, entretanto, será gradualmente modificada. É que uma determinação da União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) modificou isso. Os grupos agora são organizados por números de 1 a 18.

Nessa nova sistemática da IUPAC, a família 8B equivale aos grupos 8, 9 e 10 na Tabela Periódica.

Você sabia?

A Tabela Periódica completou um século e meio em 2019, sendo este o Ano Internacional da Tabela Periódica dos Elementos Químicos. Tal honraria foi criada por uma resolução da Organização das Nações Unidas.

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.

5 formas de tabela periódica

1 – Fita enrolada

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Primeiramente, em 1976, James Franklin Hyde propôs uma forma curva para a tabela, com o silício ao centro. 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

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Inicialmente, o francês Charles Janet, em 1928, rearranjou os elementos segundo o seu preenchimento orbital. Ou seja, a probabilidade de encontrar um elétron a uma determinada distância do núcleo de um átomo.

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

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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 – Espiral

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Primeiramente, criada em 1964 por Theodor Benfey tende mais ao design do que a funcionalidade. Trata-se de uma espiral que inicia, em seu centro, com o hidrogênio. Os elementos surgem na sequência em ordem de número atômico, passando por metais, lantanídeos e actinídeos.

5 – Flor 3D

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A versão em três dimensões é do canadense Paul-Antoine Giguère. Acima de tudo, ela ignora o hidrogênio e o hélio e divide a tabela em quatro seções. A primeira, na cor verde-azulada, contém os metais alcalinos de um lado e os metais alcalinos terrestres do outro. Por fim, as demais partes dividem os elementos de acordo com suas qualidades.

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Fonte das imagens: Quanta Química, Wikipédia, Slide Player, Slide Player, Wikipédia.