Tabela Periodica Elementos
Pinkie Mclucas
Os grupos, anteriormente chamados de famlias, so as colunas verticais, onde os elementos possuem o mesmo nmero de eltrons na camada mais externa, ou seja, na camada de valncia.
Por determinao da Unio Internacional de Qumica Pura e Aplicada (IUPAC), os grupos so organizados em nmeros de 1 a 18, embora ainda seja comum encontrarmos as famlias descritas por letras e nmeros, como mostrado anteriormente.
A Tabela Peridica, como a conhecemos atualmente, foi organizada por Henry Moseley, em 1913. Henry Moseley a ordenou pelo nmero atmico dos elementos qumicos, reorganizando a tabela proposta por Mendeleiev.
Em 2019, a tabela peridica completou 150 anos. Como forma de reconhecimento de uma das criaes mais influentes e importantes da cincia, foi criada uma resoluo das Naes Unidas e da UNESCO para que 2019 fosse o Ano Internacional da Tabela Peridica dos Elementos Qumicos.
A tabela peridica uma disposio sistemtica dos elementos qumicos ordenados por seus nmeros atmicos, configurao eletrnica, e recorrncia das propriedades peridicas. Este ordenamento mostra tendncias peridicas, tais como elementos com comportamentos similares na mesma coluna. Tambm mostra quatro blocos retangulares com propriedades qumicas similares. Em geral, dentro de uma linha (perodo) os elementos so metlicos na esquerda e no metlicos na direita.
As linhas da tabela so denominadas perodos; as colunas so denominadas grupos. Seus grupos tm nomes especficos alm de uma numerao: por exemplo o grupo 17 so os halognios; e o grupo 18 so os gases nobres. A tabela peridica pode ser usada para deduzir as relaes entre as propriedades dos elementos, e predizer as propriedades dos novos elementos ainda no descobertos ou sintetizados. A tabela fornece uma estrutura til para analisar o comportamento qumico, e amplamente utilizada na qumica e em outras cincias.
O qumico Dmitri Mendeleev publicou em 1869[1] a primeira verso amplamente reconhecida da tabela. Seu trabalho no desenvolvimento da tabela demonstra as tendncias peridicas dos elementos at ento conhecidos e tambm prediz algumas propriedades dos elementos ainda no descobertos que iriam preencher espaos vazios em sua tabela. A maioria de suas previses se mostrou correta quando os elementos em questo foram descobertos posteriormente. Desde ento a tabela de Mendeleev tem sido expandida e refinada com a descoberta ou snteses de novos elementos e o desenvolvimento de modelos tericos para explicar o comportamento qumico.
Todos os elementos do nmero atmico 1 (hidrognio) ao 118 (oganessnio) foram descobertos ou sintetizados, sendo as adies mais recentes (elementos 113, 115, 117 e 118) confirmadas pela IUPAC em dezembro de 2015.[2] Os primeiros 94 elementos existem naturalmente, embora alguns sejam encontrados somente em quantidades de traes e foram sintetizados em laboratrio antes de serem encontrados na natureza.[notas 1] Elementos com o nmero atmico de 95 ao 118 foram somente sintetizados em laboratrio ou reatores nucleares.[3] Tem sido buscada a sntese de elementos com nmeros atmicos maiores. Vrios elementos radionucldeos sintticos ou que ocorrem naturalmente tambm tm sido produzidos em laboratrios.
Em dezembro de 2017, a Organizao das Naes Unidas declarou o ano de 2019 como o Ano Internacional da Tabela Peridica em reconhecimento da importncia da crescente constatao global de como a qumica promove o desenvolvimento sustentvel, e fornece solues para os desafios globais nos campos da energia, educao, agricultura e sade.[4]
Cada elemento qumico tem um nmero atmico nico (Z) representando o nmero de prtons em seu ncleo atmico[notas 2] A maioria dos elementos tem um nmero diferente de nutrons entre tomos diferentes, com estas variaes sendo referidas como istopos. Por exemplo, o carbono tem trs istopos naturais: todos tm seis prtons e a maior parte dos tomos existentes do elemento tm seis nutrons, mas aproximadamente um porcento tem sete nutrons e uma pequena frao tem oito nutrons. Os istopos no so separados na tabela peridica; eles so agrupados sob um nico elemento. Elementos sem istopos estveis tm a massa atmica de seus istopos mais estveis, onde tais massas so mostradas entre parnteses.[5]
Na tabela peridica padro, os elementos esto listados em ordem crescente do nmero atmico (o nmero de prtons no ncleo atmico). Uma nova linha (perodo) iniciada quando uma nova camada eletrnica tem o seu primeiro eltron. Colunas (grupo) so determinadas pela configurao eletrnica do tomo; elementos com o mesmo nmero de eltrons em um subcamada esto na mesma coluna (e.g., oxignio e selnio so da mesma coluna porque ambos tm quatro eltrons na camada p mais externa). Elementos com propriedades qumicas semelhantes normalmente caem no mesmo grupo da tabela peridica, embora no bloco f, e para alguns do bloco d, os elementos no mesmo perodo tambm tendem a ter propriedades similares. Assim, relativamente fcil predizer as propriedades qumicas de um elementos se so conhecidas as propriedades dos elementos sua volta.[6]
Os primeiros 94 elementos ocorrem naturalmente; os 24 remanescentes, do Amercio ao Ununctio (95-118) ocorrem apenas quando sintetizados em laboratrios. Dos 94 elementos que ocorrem naturalmente, 84 so elementos primordiais e 10 ocorrem somente a partir do decaimento radioativo dos elementos primordiais.[3] Nenhum elemento mais pesado que o Einstnio (elemento 99) foi observado em quantidades macroscpicas na forma pura, e nem o Astatino (elemento 85); o Frncio (elemento 87) foi somente fotografado na forma de luz emitida em quantidades microscpicas (300 000 tomos).[11]
Em 1789, Antoine Lavoisier publicou uma lista de 33 elementos qumicos. Embora Lavoisier tenha agrupado os elementos em substncias simples, metlicas, no metlicas e salificveis ou terrosas,[12][13] qumicos passaram o sculo seguinte procura de um esquema de construo mais precisa. Em 1829, Johann Wolfgang Dbereiner observou que muitos dos elementos poderiam ser agrupados em trades (grupos de trs) com base em suas propriedades qumicas. Ltio, sdio e potssio, por exemplo, foram agrupados como sendo metais reativos frgeis. Dbereiner observou tambm que, quando organizados por peso atmico, o segundo membro de cada trade tinha aproximadamente a mdia do primeiro e do terceiro.[14] Isso ficou conhecido como a lei das trades.[15] O qumico alemo Leopold Gmelin trabalhou com esse sistema e por volta de 1843 ele tinha identificado dez trades, trs grupos de quatro, e um grupo de cinco. Jean Baptiste Dumas publicou um trabalho em 1857 descrevendo as relaes entre os diversos grupos de metais. Embora houvesse diversos qumicos capazes de identificar relaes entre pequenos grupos de elementos, no havia ainda um esquema capaz de abranger todos eles.[12][14]
Em 1869, o tambm qumico alemo Julius Lothar Meyer publicou uma tabela com os 49 elementos conhecidos organizados pela valncia, conceito desenvolvido por August Kekul seis anos antes. A tabela revelava que os elementos com propriedades semelhantes frequentemente partilhavam a mesma valncia.[16] O qumico ingls John Newlands publicou uma srie de trabalhos em 1863 e 1866 que descreviam sua tentativa de classificar os elementos: quando listados em ordem crescente de peso atmico, semelhantes propriedades fsicas e qumicas retornavam em intervalos de oito, que ele comparou a oitavas de msicas.[17][18] Esta lei das oitavas, no entanto, foi ridicularizada por seus contemporneos.[19]
O professor de qumica russo Dmitri Ivanovich Mendeleev e Julius Lothar Meyer publicaram de forma independente as suas tabelas peridicas em 1869 e 1870, respectivamente. Ambos construram suas tabelas de forma semelhante: listando os elementos de uma linha ou coluna em ordem de peso atmico e iniciando uma nova linha ou coluna quando as caractersticas dos elementos comeavam a se repetir.[20] O sucesso da tabela de Mendeleev surgiu a partir de duas decises que ele tomou: a primeira foi a de deixar lacunas na tabela quando parecia que o elemento correspondente ainda no tinha sido descoberto.[21] Mendeleev no fora o primeiro qumico a faz-lo, mas ele deu um passo adiante ao usar as tendncias em sua tabela peridica para predizer as propriedades desses elementos em falta, como o glio e o germnio.[22] A segunda deciso foi ocasionalmente ignorar a ordem sugerida pelos pesos atmicos e alternar elementos adjacentes, tais como o cobalto e o nquel, para melhor classific-los em famlias qumicas. Com o desenvolvimento das teorias de estrutura atmica, tornou-se aparente que Mendeleev tinha, inadvertidamente, listado os elementos por ordem crescente de nmero atmico.[23]
Com o desenvolvimento das modernas teorias mecnica qunticas de configurao de eltrons dentro de tomos, ficou evidente que cada linha (ou perodo) na tabela correspondia ao preenchimento de um nvel quntico de eltrons. Na tabela original de Mendeleev, cada perodo tinha o mesmo comprimento. No entanto, como os tomos maiores tm subnveis, tabelas modernas tm perodos cada vez mais longos na parte de baixo.[24]
Em 1913, atravs do trabalho do fsico ingls Henry G. J. Moseley, que mediu as frequncias de linhas espectrais especficas de raios X de um nmero de 40 elementos contra a carga do ncleo (Z), pde-se identificar algumas inverses na ordem correta da tabela peridica, sendo, portanto, o primeiro dos trabalhos experimentais a ratificar o modelo atmico de Bohr. O trabalho de Moseley serviu para dirimir um erro em que a qumica se encontrava na poca por desconhecimento: at ento os elementos eram ordenados pela massa atmica e no pelo nmero atmico.[13][25]
Nos anos que se seguiram aps a publicao da tabela peridica de Mendeleev, as lacunas que ele deixou foram preenchidas quando os qumicos descobriram mais elementos qumicos. O ltimo elemento de ocorrncia natural a ser descoberto foi o frncio (referido por Mendeleev como eka-csio) em 1939.[26] A tabela peridica tambm cresceu com a adio de elementos sintticos e transurnicos. O primeiro elemento transurnico a ser descoberto foi o netnio, que foi formado pelo bombardeamento de urnio com nutrons num cclotron em 1939.[27]
ff7609af8f