A tabela periódica de elementos organiza todos os elementos químicos conhecidos em uma matriz informativa, de forma clara e de acordo com as suas propriedades.
Como é feita a organização dos elementos?
Os elementos são organizados da esquerda para a direita e de cima para baixo em ordem crescente de número atômico. A ordem geralmente coincide com o aumento da massa atômica.
As linhas são chamadas de períodos. O número do período de um elemento significa o nível de energia mais alto que um elétron naquele elemento ocupa (no estado não excitado).
O número de elétrons em um período aumenta à medida que se desce a tabela periódica; portanto, à medida que o nível de energia do átomo aumenta o número de subníveis de energia por nível de energia aumenta.
Os elementos que ocupam a mesma coluna na tabela periódica (chamados de “grupo”) têm configurações eletrônicas de valência idênticas e, consequentemente, comportam-se quimicamente de maneira semelhante. Por exemplo, todos os elementos do grupo 18 são gases inertes.
O ‘Pai’ da tabela periódica
Dmitri Mendeleev, um químico e inventor russo, é considerado o “pai” da tabela periódica. Na década de 1860, Mendeleiev era um professor popular em uma universidade em São Petersburgo, na Rússia.
Como não havia livros de química orgânica moderna em russo naquela época, Mendeleiev decidiu escrever um e, simultaneamente, abordar o problema dos elementos desordenados.
Colocar os elementos em qualquer tipo de ordem seria bastante difícil. Neste momento, menos da metade dos elementos eram conhecidos, e alguns deles receberam especificações erradas. Era como trabalhar em um quebra-cabeça realmente difícil com apenas metade das peças e com algumas das peças deformadas.
Mendeleiev finalmente escreveu o livro de química definitiva de seu tempo, intitulado “Princípios da Química” (dois volumes, 1868-1870). Enquanto ele estava trabalhando nisso, ele fez uma descoberta significativa que contribuiria grandemente para o desenvolvimento da tabela periódica atual.
Depois de escrever as propriedades dos elementos, ele começou a notar que eles possuíam certas características similares.
Depois de trabalhar intensamente nesse “quebra-cabeça” viu que todos os elementos se encaixavam conforme necessário. Assim, Mendeleev organizou os elementos de acordo com o peso atômico e a valência.
Ele não apenas deixou espaço para elementos ainda não descobertos, como também previu as propriedades de cinco desses elementos e seus compostos. Em 1869, ele apresentou as descobertas à Russian Chemical Society. Seu novo sistema periódico foi publicado no periódico de química alemã Zeitschrift für Chemie (Journal of Chemistry).
A importância da tabela periódica
A tabela periódica contém uma enorme quantidade de informações importantes:
Número atômico
O número de prótons em um átomo é referido como o número atômico desse elemento. O número de prótons define o elemento que ele corresponde na tabela e também determina o comportamento químico do elemento.
Por exemplo, os átomos de carbono possuem seis prótons, os átomos de hidrogênio têm um e os átomos de oxigênio, oito.
Símbolo atômico
O símbolo atômico (ou símbolo do elemento) é uma abreviatura escolhida para representar um elemento (“C” para carbono, “H” para hidrogênio e “O” para oxigênio, etc.). Esses símbolos são usados internacionalmente e às vezes são inesperados. Por exemplo, o símbolo para o tungstênio é “W” porque outro nome para esse elemento é wolfram. Além disso, o símbolo atômico para o ouro se “Au”, porque a palavra para o ouro em latim é aurum.
Peso atômico
O peso atômico padrão de um elemento é a massa média do elemento em unidades de massa atômica. Átomos individuais sempre possuem um número inteiro de unidades de massa atômica; no entanto, a massa atômica na tabela periódica é declarada como um número decimal porque é uma média dos vários isótopos de um elemento.
O número médio de nêutrons para um elemento pode ser encontrado subtraindo-se o número de prótons (número atômico) da massa atômica.
Peso atômico para elementos 93-118: Para elementos de ocorrência natural, o peso atômico é calculado a partir da média dos pesos das abundâncias naturais dos isótopos desse elemento.
No entanto, para elementos trans-urânio criados em laboratório – elementos com números atômicos superiores a 92 – não há abundância “natural”. A convenção é listar o peso atômico do isótopo de vida mais longa na tabela periódica.
Esses pesos atômicos devem ser considerados provisórios, uma vez que um novo isótopo com uma meia-vida mais longa poderia ser produzido no futuro.
Dentro desta categoria estão os elementos superpesados, ou aqueles com números atômicos acima de 104. Quanto maior o núcleo do átomo – que aumenta com o número de prótons dentro – mais instável é esse elemento, geralmente.
Por exemplo, elementos superpesados 113, 115, 117 e 118 foram verificados pela IUPAC em dezembro de 2015, completando a sétima linha, ou período, na tabela.
Portanto, a tabela periódica é uma ferramenta essencial para estudiosos de todo o mundo e está em constante atualização, sendo a melhor forma disponível atualmente para se catalogar as substancias existentes.
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