A tabela periódica de elementos organiza todos os elementos químicos conhecidos numa matriz informativa. Os elementos estão dispostos da esquerda para a direita e de cima para baixo, por ordem crescente de número atómico. A ordem coincide geralmente com o aumento da massa atómica.
As filas são chamadas períodos. O número de período de um elemento significa o nível de energia mais elevado que um electrão ocupa nesse elemento (no estado não excitado), segundo o Laboratório Nacional de Los Alamos. O número de electrões num período aumenta à medida que se desce na tabela periódica; portanto, à medida que o nível energético do átomo aumenta, o número de sub-níveis energéticos por nível energético aumenta.
Elementos que ocupam a mesma coluna na tabela periódica (chamados de “grupo”) têm configurações de electrões de valência idênticas e, consequentemente, comportam-se de forma semelhante quimicamente. Por exemplo, todos os elementos do grupo 18 são gases inertes.
‘Pai’ da tabela periódica
Dmitri Mendeleev, químico e inventor russo, é considerado o “pai” da tabela periódica, de acordo com a Royal Society of Chemistry. Na década de 1860, Mendeleev foi professor popular numa universidade em São Petersburgo, Rússia. Uma vez que nessa altura não existiam livros de química orgânica moderna em russo, Mendeleev decidiu escrever um, e simultaneamente resolver o problema dos elementos desordenados.
P>Pôr os elementos em qualquer tipo de ordem seria bastante difícil. Nessa altura, menos de metade dos elementos eram conhecidos, e alguns deles tinham recebido dados errados. Foi como trabalhar num puzzle realmente difícil com apenas metade das peças e com algumas das peças deformadas.
Mendeleev acabou por escrever o livro de química definitivo da sua época, intitulado “Princípios de Química” (dois volumes, 1868-1870), de acordo com a Academia de Khan. Enquanto trabalhava nele, deparou-se com uma descoberta significativa que iria contribuir grandemente para o desenvolvimento da actual tabela periódica. Depois de escrever as propriedades dos elementos nas cartas, começou a ordená-los aumentando o peso atómico, de acordo com a Royal Society of Chemistry. Foi quando notou que certos tipos de elementos apareciam regularmente. Depois de trabalhar intensamente neste “puzzle” durante três dias, Mendeleev disse que tinha um sonho em que todos os elementos se encaixavam no lugar, conforme as necessidades. Quando acordou, anotou-os imediatamente num pedaço de papel – apenas num local parecia necessária uma correcção, disse mais tarde.
Mendeleev organizou os elementos de acordo com o peso atómico e a valência. Não só deixou espaço para elementos ainda não descobertos, como também previu as propriedades de cinco desses elementos e dos seus compostos. Em 1869, ele apresentou as descobertas à Sociedade Química Russa. O seu novo sistema periódico foi publicado na revista alemã de química Zeitschrift fϋr Chemie (Journal of Chemistry).
Leitura da tabela
A tabela periódica contém uma enorme quantidade de informação importante:
Número atómico: O número de prótons de um átomo é referido como o número atómico desse elemento. O número de prótons define que elemento é e também determina o comportamento químico do elemento. Por exemplo, os átomos de carbono têm seis protões, os átomos de hidrogénio têm um, e os átomos de oxigénio têm oito.
Símbolo atómico: O símbolo atómico (ou símbolo do elemento) é uma abreviatura escolhida para representar um elemento (“C” para carbono, “H” para hidrogénio e “O” para oxigénio, etc.). Estes símbolos são utilizados internacionalmente e são por vezes inesperados. Por exemplo, o símbolo para tungsténio é “W” porque outro nome para esse elemento é wolfram. Também, o símbolo atómico para ouro se “Au”, porque a palavra para ouro em latim é aurum.
P>Peso atómico: O peso atómico padrão de um elemento é a massa média do elemento em unidades de massa atómica (amu). Os átomos individuais têm sempre um número inteiro de unidades de massa atómica; no entanto, a massa atómica na tabela periódica é indicada como um número decimal porque é uma média dos vários isótopos de um elemento. O número médio de neutrões para um elemento pode ser encontrado subtraindo o número de prótons (número atómico) da massa atómica.
Peso atómico para elementos 93-118: Para elementos naturais, o peso atómico é calculado a partir da média dos pesos das abundâncias naturais dos isótopos desse elemento. No entanto, para elementos trans-uranianos criados em laboratório – elementos com números atómicos superiores a 92 – não há abundância “natural”. A convenção é listar o peso atómico do isótopo de vida mais longa na tabela periódica. Estes pesos atómicos devem ser considerados provisórios, uma vez que um novo isótopo com uma semi-vida mais longa poderia ser produzido no futuro.
Com esta categoria estão os elementos super-pesados, ou aqueles com números atómicos acima de 104. Quanto maior for o núcleo do átomo – que aumenta com o número de prótons no seu interior – mais instável é, em geral, esse elemento. Como tal, estes elementos de tamanho exagerado são fugazes, durando apenas milissegundos antes de se decomporem em elementos mais leves, de acordo com a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC). Por exemplo, os elementos sobrepesados 113, 115, 117 e 118 foram verificados pela IUPAC em Dezembro de 2015, completando a sétima fila, ou período, sobre a mesa. Vários laboratórios diferentes produziram os elementos sobre-pesados. Os números atómicos, nomes temporários e nomes oficiais são:
- 113: ununtrium (Uut), nihonium (Nh)
- 115: ununpentium (Uup), moscovium (Mc)
- 117: ununseptium (Uus), tennessine (Ts)
- 118: ununoctium (Uuo), oganesson (Og)
Relato adicional por Traci Pedersen, colaborador do Live Science
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