quarta-feira, 31 de dezembro de 2014
Documentário
BBC: Reinos Selvagens
Legendado em Português/Brasil
Legendado em Português/Brasil
Citação
Esta série revela a
natureza dinâmica e incrível das estações do ano no Reino Unido. As mudanças de
cores e padrões das paisagens mais famosas do Reino Unido são captadas em
filmagens time-lapse.
Episódio 1 - Inverno
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Episódio 2 - Primavera
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Episódio 3 - Verão
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Episódio 4 - Outono
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terça-feira, 30 de dezembro de 2014
CRIME CONTRA A NATUREZA
Um
rico empresário chinês foi condenado a três anos de prisão por matar e
servir carne de tigre em festas particulares, informou nesta terça-feira
a imprensa oficial.
Ossos de tigre e pênis assados, degustações de sangue de tigre com
álcool, patas de felino eram alguns dos pratos mais apreciados por este
empresário do setor da construção, identificado como Xu, segundo a
agência Xinhua.Xu foi considerado culpado de organizar no ano passado três viagens a Leizhou, na província meridional de Guangdong, para quinze convidados depois de comprar por um alto preço um tigre, matá-lo e despedaçá-lo diante de seus convidados.
A polícia apreendeu oito pedaços de tigre na geladeira do empresário, informou nesta terça-feira o site governamental de informação gxnews.com.cn.
Os banquetes de Xu, que evocavam os jogos de circo, foram descobertos em uma operação policial em Zhanjiang, na qual foram apreendidos o cadáver de um tigre que havia acabado de ser morto e vários produtos derivados do felino.
Os animais eram sacrificados diante de personalidades locais, orgulhosas de mostrar suas fortunas.
Além de Xu, que precisará pagar uma multa de 1,55 milhão de iuanes (205.000 euros), seus 14 amigos de festas foram condenados a penas de cinco a seis anos e meio de prisão.
Um vídeo gravado de forma clandestina e publicado na rede permitiu descobrir a realização destas cerimônias.
O vídeo mostra um tigre sendo eletrocutado em uma pequena jaula antes de ser despedaçado.
Apesar da proibição oficial, existe uma demanda crescente na China por produtos derivados de tigres (ossos, garras, pelos do bigode, pênis) que, segundo a crença popular, possuem propriedades curativas.
Isso apenas alimenta a caça ilegal deste felino, que sempre esteve associada a um status social alto na história e mitologia chinesas.
sexta-feira, 26 de dezembro de 2014
CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS QUÍMICOS
ALGUNS
ASPECTOS HISTÓRICOS
Marcus V. Cabral
INTRODUÇÃO
A classificação periódica dos elementos é, sem dúvida, uma das
maiores e mais valiosas generalizações científicas. Concretizada na segunda
metade da década de 60 do século 19, desde então muito serviu como guia de
pesquisas em Química e, aos poucos, se tornou um valioso instrumento didático
no ensino da Química. Este artigo visa relatar os antecedentes, o surgimento e
as atualizações/modernizações da classificação periódica dos elementos, bem
como as recentes especulações sobre elementos super-pesados ainda a serem
sintetizados. Ao longo do artigo, também são relatadas algumas das descobertas de
elementos químicos, bem como discussões sobre as suas adequadas classificações
periódicas.
Esboça-se a ciência moderna
À medida que o desenvolvimento cultural da humanidade foi se
processando, o homem passou a ter à sua disposição uma maior diversidade de
materiais. O “impulso classificatório” do homem sempre esteve atuante,
ordenando estes materiais de acordo com os mais diversos critérios. Entretanto,
estes critérios de classificação variaram nos diferentes locais e no decorrer do
tempo.
Nos séculos 17 a 19, ocorreu, na Europa, um extraordinário impulso
no desenvolvimento das Ciências. Além da marcante obra de Newton, outras obras
notáveis surgiram nesse período:
- Genera Plantorum e mais tarde Species Plantarum introduziram a sistemática botânica; foram escritas em 1736 e 1753, respectivamente, por Karl von Linnaeus (1707-1778).
- Discours sur les Révolutions de la Surface du Globe, por Leopold G. Cuvier (1769-1832), que procurou sistematizar os conhecimentos da Geologia.
- Traité Élémentaire de Chimie, escrito em 1789 por Antoine L. Lavoisier (1743-1794)1, que marcou a transição entre os conhecimentos não metodizados e os oriundos de uma herança alquímica e o saber químico metódico, característico da ciência moderna.
O que caracteriza essa época é a tendência bastante forte de
estabelecer uma sistemática no estudo dos materiais de cada campo específico,
reflexo do “impulso classificatório”. A sistematização de Linnaeus, por
exemplo, inspirou os químicos franceses Louis-Bernard Guyton de Morveau
(1737-1816), Claude-Louis Berthollet (1748-1822), Antoine Fourcroy (1755-1809)
e Lavoisier a sistematizar a nomenclatura química, o que resultou na publicação
do livro Méthode de Nomenclature Chimique, em 1787, traduzido
para o inglês e o alemão um ano depois2. Um terço desse livro de 300 páginas é
um dicionário que permite que o leitor relacione os novos nomes propostos com
os comumente utilizados até então; por exemplo, “óleo de vitriol” se torna
“ácido sulfúrico” e “flores de zinco” se torna “óxido de zinco”. A nomenclatura proposta por esses químicos
franceses sobrevive, em grande parte, até os dias atuais.
Em seu livro Traité Élémentaire de Chimie, Lavoisier
se referia aos elementos químicos como “princípio”, “elemento”, “substância
simples” e “corpo simples”. Na Figura 1 encontra-se uma reprodução da tabela de
substâncias simples publicada na página 192 desse livro, na qual as substâncias
simples são classificadas em quatro grupos:
- Substâncias simples que pertencem aos três reinos e que são consideradas como os elementos dos corpos: calórico, oxigênio, azoto e hidrogênio.
- Substâncias simples não-metálicas oxidáveis e acidificáveis: enxofre, fósforo, carbono, radical muriático, radical fluórico e radical borácico.
- Substâncias simples metálicas, oxidáveis e acidificáveis: antimônio, arsênio, prata, bismuto, cobalto, cobre, estanho, ferro, manganês, mercúrio, molibdênio, níquel, ouro, platina, chumbo, tungstênio e zinco.
- Substâncias simples salificáveis e terrosas: cal, magnésia, barita, alumina e sílica.
O conceito atual de elemento químico evoluiu a partir de Lavoisier
(Boyle, de certa maneira, o precedeu). Entretanto, o que hoje se considera como
elemento químico difere do entendimento existente até o final do século 18.
Pode-se dizer que durante muitos anos, a Química vinha acumulando
conhecimentos, faltando, porém, uma teoria geral que explicasse e
sistematizasse a grande quantidade de observações relatadas, muitas das quais
aparentemente contraditórias.
Na segunda metade do século 18 e primeira do 19, esses
muitos fatos experimentais levaram a uma eclosão de grandes generalizações. Lavoisier,
Joseph L. Proust (1754-1826), Jeremias B. Richter (1762-1807) e outros
sistematizaram os conhecimentos sobre as reações químicas, criando princípios
fundamentais que são conhecidos como as leis que regem as massas dos reagentes
químicos durante uma reação. Leis empíricas, elas constatavam uma realidade
experimental, mas não tentavam uma explicação para os fatos relatados.
Lavoisier, Joseph L. Proust
(1754-1826), Jeremias B. Richter (1762-1807) e outros sistematizaram os
conhecimentos sobre as reações químicas, criando princípios fundamentais que
são conhecidos como as leis que regem as massas dos reagentes químicos durante
uma reação. Leis empíricas, elas constatavam uma realidade experimental, mas não
tentavam uma explicação para os fatos relatados.
Em 1804, John Dalton (1766-1844) emitiu a hipótese de que
tudo isto acontece como decorrência das substâncias serem formadas por
partículas indivisíveis, às quais chamou de “átomos”. Atribuiu a eles uma
qualidade essencial, ou seja, a de possuírem uma massa característica para cada
espécie de átomo: os “pesos atômicos”3, cujos valores refletiam-se nas
determinações de massa feitas pelos químicos. Para confirmar sua hipótese,
enunciou a chamada “lei das proporções múltiplas”, que, posta à prova no campo
experimental, foi confirmada; estabeleceu-se, assim, evidência da existência de
átomos com massas próprias e invariáveis.
Nesse mesmo período histórico, Joseph L. Gay-Lussac (1778-1850)
estabeleceu as relações volumétricas para as reações químicas envolvendo gases.
Pouco depois, em 1811, Amedeo Avogadro (1776-1856) tentou aplicar as idéias da
teoria atômica de Dalton para explicar as relações encontradas por Gay-Lussac e
resolveu os problemas surgidos emitindo a hipótese da existência de moléculas.
Essa hipótese, apesar da demora em ser aceita4, viria trazer o apoio teórico
para os feitos que se seguiram.
O que caracterizou este período da Química foi o
estabelecimento da conceituação de átomos e moléculas, ou seja, da Teoria
Molecular5, seguido da compreensão da importância dos pesos atômicos. No
entanto, durante este período, houve uma confusão muito grande entre “pesos
equivalentes” e pesos atômicos. Este tema será reabordado mais adiante.
Figura 1: Reprodução da tabela de substâncias simples publicada na página 192 do "Traité Elèmentaire de Chimie". |
Os precursores da classificação periódica
Até o início do século 19, os sistemas de classificação
propostos ou envolviam substâncias simples e compostas ou utilizavam várias
propriedades das substâncias. Após o surgimento da teoria atômica, o primeiro
vislumbre de que poderia haver uma relação entre pesos atômicos e certas
propriedades ocorreu, em 1829, a Johann W. Döbereiner7 (1780-1849), professor em
Jena (na Alemanha). Ele observou que ao agrupar certos elementos químicos com
propriedades semelhantes, em sequências de três (que ele chamou de tríadas),
ocorriam curiosas relações numéricas entre os valores de seus pesos atômicos.
A
primeira tríada reconhecida por Döbereiner era constituída por elementos
químicos então recentemente descobertos: cálcio, estrôncio e bário. A seguir,
novas tríadas foram sendo caracterizadas: cloro, bromo e iodo; enxofre, selênio
e telúrio;
manganês, ferro e cobalto; etc. O que caracterizava uma
tríada eram as propriedades semelhantes de seus componentes e,
principalmente, o fato do peso atômico do elemento central ser
aproximadamente
igual à média daqueles dos extremos. Mesmo tomando os valores atualmente
aceitos para os pesos atômicos, essa curiosa propriedade numérica ainda
se
mantém bastante bem:
cálcio: 40,08
estrôncio: 87,62 média = 88,70
bário: 137,33
cloro: 35,45
bromo: 79,90 média = 81,18
iodo: 126,90
Na época, tentou-se achar uma explicação para esse fato, não
se chegando, entretanto, a conclusões aceitáveis, principalmente devido à
confusão que então havia entre peso atômico e peso equivalente. Jean Baptiste
A. Dumas (1800-1884) está entre aqueles que tentaram teorizar a respeito, não
indo, porém, além da afirmativa de que o trabalho de Döbereiner não passava de
um processo de classificação dos elementos. Apesar de tudo, as tríadas de
Döbereiner já ensaiavam uma certa capacidade de previsão. A. J. Balard
(1802-1876), que em 1826 descobrira o bromo, predisse que este elemento
formaria uma tríada com o cloro e o iodo, o que, depois, Berzelius demonstrou ser
correto8.
Em 1849, Germain I. Hess (1802-1850), mais conhecido pela “Lei
de Hess” da Termoquímica, em seu livro Fundamentos da Química Pura,
introduziu a idéia de “família” de elementos químicos, descrevendo quatro
grupos de não metais com propriedades químicas semelhantes:
I, Br, Cl, F
Te, Se, S, O
C, B, Si
N, P, As
Tendo escrito: “Essa classificação, todavia, está longe de
ser natural, sem dúvida, porém, unindo-se elementos e grupos muito parecidos e,
ao ir ampliando-se nossos conhecimentos, ela poderá ser aperfeiçoada”9.
Depois de Döbereiner, outro químico a preocupar-se com as relações
numéricas entre os pesos atômicos foi Leopold Gmelin (1788-1853). Nas várias
edições do seu famoso livro Handbuch der Theoretischen Chemie,
não só tratou do assunto como propôs novas tríadas, inclusive as do lítio,
sódio e potássio, e do magnésio, cálcio e bário. A esse químico coube o mérito
de ter aprofundado os estudos de Döbereiner e entrevisto outras relações entre
os pesos atômicos10. Diversas tríadas são citadas em livro de Walter Nernst11
(1864-1941), entre elas: lítio, sódio e potássio; ferro, cobalto e níquel;
rutênio, ródio e paládio; ósmio, irídio e platina.
Muitos outros foram os cientistas precursores à descoberta do
sistema periódico, podendo ser citados M. von Pettenkofer (1850), Dumas
(1851,1858, 1859), P. Kremers (1852 e 1856), J. H. Gladstone (1853), J. P.
Cooke (1854 e 1855), W. Odling (1857) E. Lenssen (1857), J. Mercer (1858) e M.
Carey Lea (1860)12. Mas dois desses precursores destacaram-se: Dumas e William
Odling (1829-1921). Dumas, ainda em 1851, estabeleceu relações numéricas
(altamente especulativas) entre os pesos atômicos de algumas famílias de
elementos, as quais foram publicadas13-15 em 1858 e 1859. Odling publicou, em
1857, uma classificação de 13 grupos, muitos deles tríadas12,16; sete anos mais
tarde ele engendrou um sistema baseado em pesos atômicos crescentes (vide
abaixo).
Os Pesos Atômicos e o Congresso de Karlsruhe
Como já foi mencionado anteriormente, na primeira metade do
século 19, houve entre os químicos uma intensa polêmica sobre os pesos atômicos
e os pesos equivalentes. O fim desta discussão teve início em 1860, com a
realização do Congresso de Karlsruhe (Alemanha)8,17. Este foi o primeiro
congresso científico internacional na área de Química, com a participação de
140 químicos de vários países, tendo sido convocado numa tentativa para
resolver essa polêmica.
Uma definição clara para os pesos atômicos foi apresentada por
Stanislao Cannizzaro (1826-1910)4, baseado nas idéias de Avogadro, no artigo
“Sunto di un Corso di Filosofia Chimica” publicado no Il Nuovo Cimento,
em 1858; este artigo, entretanto, não recebeu atenção da comunidade química
naquele momento. Durante o congresso, a exposição de Cannizzaro sobre essas
idéias pouco convenceu a maioria. Porém, separatas do seu artigo de 1858 foram,
então, distribuídas por seu amigo e seguidor Angelo Pavesi (professor na Univ.
de Pavia). A posterior leitura desse artigo por alguns dos congressistas levou ao
esclarecimento da questão, pois muitos dos químicos participantes do evento
foram por ele tocados, entre eles Mendeleiev e Lothar Meyer17.
Um outro lado da questão é que a disputa “pesos atômicos x
pesos equivalentes” tinha como pano de fundo questões ideológicas. Pesos
atômicos implicavam, de um certo modo, na realidade dos átomos, o que não
ocorria com os equivalentes, mais ao gosto dos positivistas, os quais não
consideravam a existência dos átomos. Muitos químicos, comprometidos com o
positivismo, relutaram em aceitar os pesos atômicos, como por exemplo, Marcelin
Berthelot (1827-1907)18. Outros químicos, entretanto, passaram a acreditar que
o peso atômico fosse a característica fundamental de cada átomo, de cada
elemento, e, se assim fosse, todas as outras propriedades deveriam ser função
do mesmo19.
De qualquer modo, cabe ressaltar que, apesar do conceito de
equivalente ter-se mostrado incorreto para caracterizar átomos, dada a sua
variabilidade, ele persistiu até nossos tempos, constando dos programas de
ensino de Química e trazendo consigo o conceito de concentração de solução em
termos de equivalente grama por unidade de volume (“normalidade”). Só recentemente
esta situação vem sendo modificada, em face de recomendações da IUPAC20.
Descobre-se o periodismo das propriedades
Após o Congresso de Karlsruhe, as possibilidades de
relacionamento entre os pesos atômicos e as propriedades dos elementos ficaram
“no ar”. Em pouco tempo, alguns pesquisadores começaram a ensaiá-las. Um
curioso relacionamento entre os pesos atômicos e as propriedades dos elementos
foi estabelecido pelo geólogo e mineralogista francês Alexandre E. B. de
Chancourtois (1820-1886), que nos anos de 1862-1863 dispôs os elementos
conhecidos ao longo de uma espiral cilíndrica inclinada a 45°, segundo a ordem crescente
de seus “números característicos”.
Essa disposição, que ele chamou de “Parafuso Telúrico”7,21,
apresentava os elementos semelhantes sobre uma mesma geratriz. Nos seus
estudos, Chancourtois estabeleceu o príncipio de que as propriedades dos corpos
eram propriedades de números característicos, os quais eram, geralmente, os
próprios pesos atômicos, mas, em alguns casos, eram esses divididos ou
multiplicados por dois. Há a considerar ainda que Chancourtois incluía na sua
relação não só elementos químicos, mas também óxidos, ácidos, ligas e até mesmo
alguns radicais; sua intenção era por ordem na Mineralogia2.
Conforme relatado por Spronsen22, o nome “telúrico”
referia-se ao fato do elemento telúrio estar localizado na região mediana da
disposição cilíndrica, como também decorria de considerações filosóficas e
geognósticas, pois “tellus” tem também o sentido mais profundo de matriz, de
terra que alimenta. Na época, o trabalho de Chancourtois não teve uma ampla
divulgação devido à dificuldade de representação e de visualização da estrutura
tridimensional que era o Parafuso Telúrico (por razões desconhecidas, o gráfico
não foi publicado no trabalho original de Chancourtois21, só tendo sido
publicado posteriormente23), além de sua linguagem mais mineralógica que
química7.
John A. R. Newlands (1837-1898), inglês filho de mãe
italiana, foi um químico industrial que, num certo momento da vida (1860),
abandonou seus trabalhos e foi à Itália para lutar, sob o comando de Garibaldi,
pela unificação desse país. Além de ter sido professor em diversas
instituições, foi durante muitos anos o químico chefe de uma refinaria de
açúcar, tendo publicado com seu irmão, B. E. R. Newlands, um tratado sobre açúcar.
Ao ordenar os elementos conhecidos em ordem crescente de seus pesos atômicos,
Newlands observou que havia uma repetição de propriedades a cada conjunto de 8
elementos.
Sobre o assunto escreveu uma série de artigos no Chemical
News de Londres24. A classificação de Newlands (1863) tinha 11
grupos baseados em analogias nas propriedades químicas. Os pesos
atômicos de muitos pares de elementos com propriedades análogas eram
múltiplos de 8. Daí surgiu a “Lei das Oitavas”, que estabelecia, em termos gerais, que as substâncias simples exibiam propriedades
análogas de tal maneira que, considerada uma dada substância, essa propriedade repetia-se
na oitava substância seguinte (na ordem crescente dos pesos atômicos).
Em outras palavras “o oitavo elemento a partir de um
determinado repete as propriedades do primeiro da série”, da mesma forma que
ocorria com as oitavas musicais. Essa comparação com o que acontecia nas
escalas musicais (dó, ré, mi, fá, sol, lá, si, dó, ré…) era devida aos conhecimentos
musicais de Newlands e lhe valeu, em 1866, ao apresentar um esquema mais
completo aos seus companheiros da Chemical Society, um comentário irônico
de G. C. Foster. Esse químico comentou que Newlands bem poderia ter
classificado os elementos em ordem alfabética.
A tabela de Newlands é mostrada no Quadro 1. Newlands usou,
para ordenar os elementos em sua tabela, os pesos atômicos propostos por
Cannizzaro25 e, em seguida, numerou-os em ordem crescente com números ordinais,
começando por H = 1. Newlands teve sua obra científica reconhecida com a outorga
da Medalha Davy, pela Royal Society, em 1887, cinco anos após a outorga
a Mendeleiev e a Lothar Meyer.
Cabe destacar que existem algumas falhas e contradições no trabalho
de Newlands26, pois nas seqüências horizontais existem alguns elementos que normalmente
não pertenceriam ao grupo, como ocorre com os metais cobalto e níquel, intercalados
entre o bromo e o cloro; além disso, o telúrio foi colocado antes do iodo,
apesar de seu peso atômico ser maior.
Uma das mais curiosas tentativas de classificação foi feita por
Odling. Em 1864, ele organizou um sistema de classificação dos elementos
unindo-os em grupos com propriedades análogas (propriedades dos seus compostos)
e seguindo a ordem crescente de seus pesos atômicos12 (vide Quadro 2).
Quadro 1: Tabela de Newlands relacionada à Lei das Oitavas (1865). |
Quadro 2: Classificação dos elementos em grupos publicada por Odling em 1865 (revisão de uma publicada em 1864). |
Ao
organizar a sua classificação, Odling considerou não só as propriedades dos
elementos como também as dos seus compostos. Para estabelecer as semelhanças,
ele levou em consideração propriedades tais como as capacidades caloríficas
atômicas (então denominadas de “calores atômicos”) e a regularidade dos volumes
atômicos. A observação dessa tabela (note-se que o elemento berílio está sendo
chamado de glucínio - Gl) mostra a existência de grupos de elementos bastante
familiares, tais como flúor, cloro, bromo e iodo; cálcio, bário e estrôncio;
nitrogênio, fósforo, arsênio e bismuto; oxigênio, enxofre, selênio e telúrio; e
vários outros. A tabela de classificação de Odling foi muito discutida e é
considerada uma das precursoras da classificação periódica.
Não resta dúvida que aos poucos, ao longo da década de 60 do
século 19, os princípios fundamentais de uma lei periódica (principalmente a
relação entre propriedades e pesos atômicos) estavam progressivamente amadurecendo
entre os pesquisadores. O trabalho que vinha sendo realizado, principalmente
por Chancourtois, Newlands e Odling, era, em uma análise mais profunda, a
tentativa de realizar com os elementos químicos uma metodização dos
conhecimentos sobre o conjunto das propriedades fundamentais do universo
material, à semelhança do que Linnaeus havia feito, há mais de um século, com
os seres do mundo vegetal. Filosoficamente, esse trabalho equivalia a uma busca
da unidade do mundo físico, procurada desde há muito tempo pelos filósofos
naturais.
As idéias frutificam
Dois nomes ocupam lugar de destaque na história da ciência, pois
souberam deslindar o emaranhado de idéias que nos meados do século 19 dominavam
as pesquisas sobre a relação entre pesos atômicos e propriedades. Na essência,
o que se buscava eram evidências que demonstrassem a importância dos pesos atômicos
como característica dos blocos fundamentais da matéria.
Por pura razão cronológica, cabe lembrar inicialmente Julius
Lothar Meyer (1830-1895)7,9. Formado em Medicina, dedicou-se à Química, tendo
sido professor em diversas universidades, como, por exemplo, Breslau, Karlsruhe
e Tübingen. Foi um dos participantes do Congresso de Karlsruhe, tendo recebido cópia
do artigo de Cannizaro17. Trabalhou em Química Orgânica e Inorgânica e escreveu
o livro Die Modernen Theorien der Chemie (“As Teorias Modernas da
Química”), cuja 1ª edição foi impressa em Breslau, em 1864. Entre outras
importantes contribuições, ele introduziu as conhecidas expressões “monovalente”,
“bivalente” etc., ainda hoje usadas.
Durante a elaboração desse livro, utilizou as idéias
daqueles que buscavam encontrar uma relação entre os pesos atômicos e as
propriedades das substâncias. Pensava ele que um livro que se propusesse a
estudar os fatos químicos deveria ser baseado numa classificação satisfatória
dos elementos químicos, que realmente unificasse os fatos estudados.
Procurando uma propriedade que refletisse a influência dos pesos
atômicos, Meyer calculou o “volume atômico”. Essa propriedade resultava da
relação entre o peso específico e o peso atômico da substância simples do
elemento, no estado sólido. Diríamos hoje que ela seria o volume ocupado por um
mol da substância simples do elemento no estado sólido, ou seja, o volume
molar. Em 1870, usando esses dados, Meyer relatou, num sistema de coordenadas
ortogonais, os valores dos “volumes atômicos” em função dos pesos atômicos.
Esse gráfico refletia muito bem o periodismo dessa propriedade28. Inúmeras foram
as tentativas desse autor para organizar uma tabela dos elementos que
refletisse a periodicidade de algumas de suas propriedades. A 2ª edição do seu
livro, feita em 1868, mas só publicada em 1872, continha esta disposição29
(vide Quadro 3).
Contemporâneos aos trabalhos de Lothar Meyer surgem os de Dmitri
Ivanovitch Mendeleiev (1834-1907), o qual organizou uma classificação dos
elementos químicos seguindo o mesmo princípio da periodicidade de propriedades
em função dos pesos atômicos. Mendeleiev, porém, chegou a um grau de precisão
científica que seus contemporâneos não atingiram e talvez por isso a “lei
periódica das propriedades dos elementos” e a respectiva tabela acabaram
ficando indelevelmente ligadas ao seu nome.
Quadro 3: Tabela períodica do elemntos organizada por Lothar Meyer (1872). |
Mendeleiev nasceu em Tobolsk (Sibéria), atualmente Tyumen
Oblast, sendo o mais jovem de uma numerosa família proprietária de uma fábrica de
artefatos de vidro. Em 1848, após a fábrica ter sido destruída por um incêndio,
quando Mendeleiev já havia cursado o ginásio na sua terra natal, ele dirigiu-se
com sua mãe a Moscou, onde pretendia cursar uma universidade, no que foi
impedido pela sua condição de siberiano e pela falta de apoio político. Na
companhia de sua mãe, deslocou-se para São Petersburgo, onde, em 1850,
conseguiu matricular-se na escola superior para formação de professores. Aí
formou-se em Química em 1856, tornando-se privadozent (uma espécie de
licenciado).
Após estudos adicionais na Universidade de São Petersburgo,
no final da década de 1850 recebeu uma bolsa de viagem de estudos, que permitiu
que trabalhasse com H. V. Regnault (1810-1878), em Paris, e com R. W. Bunsen
(1811-1899), em Heidelberg. Antes de retornar ao seu país, participou do
Congresso de Karlsruhe, depois do qual tornou-se professor de Química no
Instituto Tecnológico de São Petersburgo e, alguns anos depois, na universidade
dessa cidade. Em 1893, após ter deixado o seu cargo de professor em 1890,
tornou-se diretor do Bureau de Pesos e Medidas, cargo que ocupou até a sua
morte em 20 de janeiro de 1907.
Os estudos de Mendeleiev não se limitaram
somente à lei periódica mas abrangeram outros aspectos da física e da química,
tais como: natureza das soluções; estudo da expansão dos líquidos, tendo
chegado a elaborar uma fórmula matemática que representava o fenômeno; estudo
da temperatura crítica dos gases, antecipando os trabalhos do físico-químico irlandês Thomas Andrews (1813-1885) que estudou a liquefação dos gases;
estudo da natureza e origem do petróleo e outros19,30,31.
Após a participação no Congresso de Karlsruhe, Mendeleiev viu
nos pesos atômicos a característica fundamental do átomo. Sua atividade como
professor e sua mente organizadora levaram-no a colecionar dados e informações
sobre as propriedades dos elementos químicos e seus compostos. A idéia de uma
lei periódica dos elementos surgiu enquanto redigia seu livro Osovy Khimi (“Princípios
de Química”), originalmente publicado em russo (1869) e posteriormente
traduzido para o alemão e o inglês. Esse livro muito contribuiu para o estudo
da química na sua época, sendo o melhor texto de química em russo
até então escrito, o que lhe valeu o Prêmio Demidoff, outorgado pela Academia
de São Petersburgo19,31.
Em 1o de março de 1869, Mendeleiev publicou o primeiro esboço
de sua tabela periódica, quando escrevia o segundo volume do seu livro. Em 18
de março, uma versão melhorada foi apresentada à Sociedade Russa de Química em
São Petersburgo. Essa apresentação não pôde ser feita pessoalmente, pois
Mendeleiev estava ausente, em viagem de inspeção a algumas fábricas, por
determinação do governo russo; assim, a apresentação foi feita por Nikolai
Menschutkin31.
A conclusão de que certas propriedades dos elementos são uma
função periódica de seus pesos atômicos foi entrevista por Mendeleiev quando
estudava a valência dos elementos em seus óxidos. Nernst, em seu já citado livro11,
mostra este periodismo em tabela reproduzida no Quadro 4. Essa tabela foi
organizada selecionando os óxidos que se encaixavam dentro da característica de
periodicidade da valência. Os elementos com óxidos semelhantes distribuem-se
nas colunas e a ordem crescente dos pesos atômicos forma as fileiras. Este
comportamento dos óxidos evidenciava também a periodicidade de suas
propriedades em função dos pesos atômicos e isso conduziu Mendeleiev mais longe,
fazendo-o pensar também em outros compostos.
A Figura 2 apresenta o primeiro esboço da tabela periódica feito
por Mendeleiev em fevereiro de 1869. Nesse mesmo ano, Mendeleiev publicou no Zeitschrift
für Chemie32 outra versão de sua tabela (vide Quadro 5). Essa tabela
apresentava alguns avanços científicos, destacando-se sobre outras previamente
elaboradas, pois:
a) Deixava alguns espaços vazios, prevendo a existência de elementos
ainda não descobertos.
b) Levava em consideração várias propriedades físicas e
químicas associadas aos elementos.
c) Permitia prever as propriedades que estariam associadas a
alguns elementos ainda não descobertos, graças à sua posição (espaço vazio) na
tabela e às propriedades associadas aos elementos vizinhos.
No caso das posições do telúrio e do iodo, Mendeleiev tirou uma
conclusão equivocada. As propriedades desses elementos indicavam a ordem
telúrio, seguida do iodo, ao passo que os pesos atômicos indicavam uma posição
inversa. Para justificar essa inversão, ele supôs que teria havido erros na
determinação dos pesos atômicos desses elementos e que, se as devidas correções
fossem feitas, a posição decorrente seria a por ele usada. Posteriormente com
os trabalhos de Theodore W. Richards (1868-1928) e de Frederick Soddy
(1877-1956), que caracterizariam a existência de isótopos4, bem como os de Henry
G. J. Moseley (1887-1915), esta discrepância foi satisfatoriamente explicada.
Quadro 4: Periodismo na valência dos óxidos, segundo Nernst. |
Na construção de sua classificação periódica, Mendeleiev33 não
apenas sistematizou e organizou dados, mas também reformulou, desdobrou,
elaborou conceitos e relações fundamentais na Química. Baseando-se nas noções
de Avogadro, Laurent, Gerhardt e Canizzarro, Mendeleiev associou elemento a
átomo e substância simples a molécula, estendeu o programa lavoisieriano do
vai-e-vem entre corpo simples e composto, para elemento e substância simples. O
elemento químico deixou de ser uma coisa palpável para ser um ente abstrato.
Toda esta elaboração transparece em seu enunciado da Lei Periódica: “As
propriedades das substâncias simples, a constituição de seus compostos, assim
como as propriedades desses últimos, são uma função periódica dos pesos
atômicos dos elementos” 34. Em 1882, a Royal Society ortorgou a Medalha
Davy a Mendeleiev (conjuntamente com Lothar Meyer), pelos seus trabalhos
relacionados à tabela periódica.
Figura 2: Reprodução do primeiro esboço da tabela periódica feito por Mendeleiev em fevereiro de 1869. |
As Previsões de Mendeleiev
Os filósofos da Ciência, em um dos poucos pontos em que estão
de acordo, consideram que uma teoria não deve somente explicar, mas também
propor problemas, que devem ser tratados e resolvidos no seu âmbito. A Teoria
Atômica de Dalton pode ser tomada como exemplo: de um lado seus átomos
explicavam as observações anteriores e particularmente a Lei de Proust, de outro
lado propunha o problema da determinação experimental e rigorosa dos pesos
atômicos e também o teste da Lei das Proporções Múltiplas. A classificação de
Mendeleiev também ilustra esta proposição dos filósofos da Ciência: ela em si
organizava e sistematizava os fatos conhecidos e propunha problemas: a verificação
das previsões sobre os elementos então desconheci dos. Talvez este seja o ponto
alto da obra de Mendeleiev.
Como já foi mencionado, Medeleiev deixou lacunas em sua tabela,
afirmando que seriam ocupadas por elementos ainda não descobertos, aos quais
ele propõs nomes e enumerou as propriedades. Assim, por exemplo, quando
organizava a sua tabela, Mendeleiev deixou um espaço entre o silício e o
estanho, já que as propriedades desses elementos apresentavam um salto
não-justificado de valores. Os nomes que ele usou para esses elementos são derivados
dos nomes dos elementos homólogos (“da mesma coluna”, como diríamos hoje),
antepondo os prefixos eka (um, em sânscrito) e dvi (dois) etc;
por exemplo, eka-alumínio, eka-silício, eka-boro, eka-manganês, dvi-manganês e
outros.
Desses elementos, o primeiro a ser descoberto foi o
eka-alumínio, em 1875, por Paul Émile Lecoq de Boisbaudran36 (1838-1912).
Trabalhando com uma blenda (sulfeto de zinco) proveniente das minas de
Pierrefitte, nos Altos Pirineus (França), e submetendo-a a um tratamento
conveniente, Boisbaudran obteve um material que, examinado ao espectroscópio,
revelou linhas espectrais ainda desconhecidas. Estas indicavam a existência de
um elemento novo, ao qual denominou gálio. Boisbaudran não conhecia o trabalho
de Mendeleiev, porém este enviou uma comunicação ao Comptes Rendus de l’Academie
des Sciences35, chamando atenção de que o gálio era o eka-alumínio. As
principais propriedades previstas e encontradas então no Quadro 6.
Mary E. Weeks36, historiadora americana que escreveu
extensamente sobre a descoberta dos elementos, citando o químico francês
Georges Urbain (1872-1938)37, afirma que esse pesquisador não dava a descoberta
do gálio como resultante dos trabalhos de Mendeleiev e sim aos conhecimentos
que Boisbaudran possuía sobre espectroscopia. Isto é mais ou menos evidente,
pois Boisbaudran talvez não conhecesse a classificação periódica e certamente
nem as previsões de Mendeleiev.
Se Boisbaudran teve conhecimento da classificação, não lhe deu
a devida importância. No caso dos outros elementos previstos por Mendeleiev, o
escândio e o germânio, seus descobridores conheciam a classificação e as
previsões. O que leva a afirmar o desconhecimento da tabela por parte do
descobridor do gálio é o ocorrido com P. Sabatier (1854-1941), bem descrito por
Nye18: “Sabatier foi provavelmente o primeiro a ministrar, em Toulouse
(França), um curso de Química baseado na classificação periódica, contrariando
o status quo científico, liderado pelo eminente químico Marcelin
Berthelot, um positivista de corpo e alma”. Não pode ser desprezado, porém, o
fato de Mendeleiev ter previsto com excelente aproximação as propriedades associadas
ao gálio, conforme mostrado no Quadro 6, inclusive, e isto é muito interessante,
o método da descoberta, no caso a espectroscopia.
Quadro 5: Tabela períodica publicada por Mendeleiv em 1869. |
Quadro 6: Propriedades previstas para o gálio (eka-alumínio), por Mendeleiv, e as encontradas, por Boisbaudran. |
Em 1879, ocorreu a descoberta do escândio, elemento também
previsto por Mendeleiev, sob a denominação de eka-boro e cujo peso atômico deveria
ter um valor intermediário entre o do cálcio (40) e o do titânio (48)7. A
descoberta do escândio foi feita por Lars F. Nilson (1840-1899), quando
professor de Química Analítica na Universidade de Upsala38. Esse pesquisador,
apesar de sua pouca saúde quando jovem, tornou-se um grande estudioso de
Biologia, Química e Geologia; posteriormente, em Upsala, entregou-se a intensos
trabalhos de laboratório, estudando o mineral euxenita, juntamente com O. Pettersson.
A partir desse mineral e da gadolinita, extraíram uma razoável quantidade de
óxido de érbio impuro, do que obtiveram o itérbio e um outro elemento ainda
desconhecido.
As propriedades associadas a este elemento eram idênticas às
previstas por Mendeleiev para o “eka-boro”. Essa semelhança foi apontada pelo
químico e geólogo sueco Per Theodor Cleve (1840-1905), que, em trabalho
publicado no Comptes Rendus39, afirmou que o elemento descoberto era o
“eka-boro” previsto por Mendeleiev7. Mais uma vez vale a pena ilustrar a
semelhança entre as propriedades previstas e as encontradas (vide Quadro 7).
Coincidiam ainda outras propriedades, como a de seus sais darem um precipitado
gelatinoso em contato com o hidróxido de potássio e o carbonato de sódio.
Quadro 7: Propriedades do escândio ("eka-boro") previstas por Mendeleiv e as encontradas por Nilson. |
Finalmente, em 1886, o químico alemão Clemens A. Winckler
(1838-1904)7, professor de Química na Universidade de Freiburg, analisando um
novo mineral descoberto numa mina ao norte dessa cidade, descobriu a presença
de um novo elemento, ao qual denominou “germânio”, em homenagem à sua pátria. A
princípio Winckler supôs que o novo elemento fosse um metalóide do tipo do antimônio
e do arsênio, mas logo deduziu ser o eka-silício previsto por Mendeleiev,
graças à semelhança entre as propriedades previstas e as encontradas, conforme
pode-se ver no Quadro 8. Uma interessante curiosidade são os nomes dados a
estes três elementos previstos por Medeleiev: as denominações românticas das
pátrias de seus descobridores: Gália, Escandinávia e Germânia.
Modernizações da tabela periódica
Sem dúvida, a tabela periódica dos elementos e a
correspondente lei periódica foram a base para uma sistematização rigorosa do
estudo dos elementos químicos e de seus compostos. Aos poucos, algumas
modificações foram introduzidas, sendo talvez a mais importante a referente à substituição
do periodismo em função dos pesos atômicos pelo periodismo em função dos
números atômicos. A compreensão da estrutura do núcleo do átomo ganhou amplo
terreno com a descoberta da radioatividade.
Quadro 8: Propriedades do germânio (eka-silício) previstas por Mendeleiv e as encontradas por Winkler. |
Esta levaria fatalmente à descoberta do nêutron e à
constatação de que a carga elétrica positiva nuclear era um parâmetro tão importante
quanto o peso atômico. Moseley40,41, estudando a emissão de raios X por átomos de
elementos bombardeados por um feixe de elétrons acelerados por forte campo
elétrico, verificou que a radiação X emitida era característica de cada
elemento, se examinadas determinadas raias do espectro descontínuo dessa
radiação.
Sua freqüência relacionava-se com um número inteiro que estaria
ligado com o número de cargas positivas no núcleo do elemento bombardeado pelos
elétrons. Considerados os elementos na ordem em que estavam colocados na tabela
periódica, Moseley verificou que havia uma relação linear entre o número de
ordem de cada elemento na tabela periódica e a raiz quadrada do inverso da
freqüência da radiação de uma das raias (conhecida como raia K). Esse número é
atualmente conhecido como número atômico (símbolo Z), correspondendo ao
número de prótons no núcleo de cada átomo e sendo o que caracteriza inequivocamente
cada átomo como de um dado elemento. Os estudos de Moseley fizeram com que o
número atômico passasse a ser a variável independente da lei periódica.
A descoberta dos números atômicos permitiu explicar a
inversão dos pesos atômicos ocorrida quando da colocação do telúrio e do iodo
na tabela original. Na realidade, a inversão dos pesos atômicos colocava os
elementos na ordem correta dos seus números atômicos. Essa mesma inversão, mais
tarde foi observada entre os pesos atômicos dos elementos argônio (39,948) e
potássio (39,0983).
Substituindo os pesos atômicos pelos números atômicos, ocorriam
algumas falhas na seqüência destes últimos, o que indicava a existência de elementos
ainda não conhecidos. Foi essa a pista para a descoberta dos elementos háfnio e
rênio, o mesmo acontecendo com os elementos correspondentes aos números
atômicos 43, 61 e 73, atualmente conhecidos como tecnécio, promécio e tântalo
(ver adiante). No início de janeiro de 1923, ocorreu a descoberta e o
isolamento do elemento háfnio (Z = 72), pelo holandês Dirk Coster e pelo
húngaro (posteriormente naturalizado dinamarquês) Georg von Hevesy (1885-1966),
trabalhando no laboratório de Bohr, em Copenhagem, com resíduos de um minério
de zircônio norueguês. O elemento de número atômico 75 (rênio), correspondente ao dvimanganês,
foi isolado pelos químicos alemães Walter Nodack, Ida Tacke e Otto Berg, em
junho de 1924(7).
Mendeleiev, à medida que o tempo passava, publicou novas formas
da sua tabela. São interessantes aquelas elaboradas em 1871 e 1879,
reproduzidas nos Quadros 9 e 10.
Quadro 9: Versão de 1871 da tabela de Mendeleiv. |
Quadro 10: Versão de 1879 da tabela de Mendeleiv. |
A versão moderna da tabela de Mendeleiev já organiza os
elementos em grupos, subgrupos e períodos (vide Quadro 11), sendo que esta disposição
ainda é encontrada em alguns livros textos de Química. Vale a pena fazer
algumas observações a respeito dessa tabela:
a) Está organizada segundo o sistema que se convencionou chamar
de “tabela de forma curta”. Nesse caso, os períodos 4, 5 e 6 estão subdivididos
em duas séries cada um.
b) Essas duas séries encontram correspondência com os
antigos subgrupos “a” e “b”. Assim, os elementos do sub-grupo “a” pertencem à
primeira série de um período. A razão de tal disposição baseia-se na
constatação de que num mesmo grupo, em alguns casos, não existe total homologia
de propriedades. Como a propriedade básica era a valência dos óxidos, todos os
elementos de um grupo têm a mesma capacidade de união ao oxigênio, mas podem
divergir em outras propriedades. No 4o período, por exemplo, o primeiro grupo
apresenta dois elementos: K (a) e Cu (b). O primeiro pertence à série 4 e o segundo
à série 5. Ambos formam óxidos com igual estrutura: K2O e Cu2O. É evidente,
porém, que esses elementos diferem bastante em relação a outras propriedades
físicas e químicas que sejam consideradas. Observa-se o mesmo sistema de
organização em outros grupos, como aquele que contém os elementos Mn (a) e Br
(b), também no 4o período, séries 4 e 5.
c) Como os lantanídeos (então chamados de elementos das terras
raras) possuíam propriedades semelhantes, não havia como colocá-los numa
seqüência lógica (o que só foi feito mais tarde); conseqüentemente, Mendeleiev
fez com que, na tabela, todos eles ocupassem a posição “a” do 3o grupo, no 6o
período (série 8).
d) O grupo VIIIa é formado por tríadas de elementos que
apresentam, em cada uma delas, propriedades muito semelhantes: ferro, cobalto,
níquel, no 4o período; rutênio, ródio, paládio, no 5o período e ósmio, irídio,
platina, no 6o período.
e) A posição dos gases raros, ocupando um grupo denominado zero
e na tabela reproduzida constando como subgrupo “b”, do grupo VIII, o que não é
comum.
f) Finalmente, na versão apresentada, a relação dos
elementos químicos termina com o urânio, nada ainda constando sobre os
elementos transurânicos.
O sistema original de Mendeleiev apresenta as bases para uma
compreensão da existência em algumas versões modernas, hoje obsoletas, de
grupos Ia e Ib, IIa e IIb, etc. Por resolução da IUPAC de 198845, este sistema
foi eliminado, passando os números dos grupos a serem, simplesmente, de 1 a 18
(com algarismos arábicos).
Quadro 11: Versão moderna da tabela de Mendeleiv. |
À medida que a tabela de Mendeleiev ganhava terreno pela sua
divulgação em livros textos de Química, iam sendo constatados fatos novos e
sendo descobertos novos elementos, o que revelava, à saciedade, a importância
da classificação periódica.
Um fato que evidencia esse interesse é de, só em 1895, terem
sido publicados 40 artigos científicos a respeito da tabela de Mendeleiev46.
Essa tabela e o estabelecimento da importância dos números atômicos ganharam
vulto, tornando-se instrumento indispensável para os que estudam a Química. É
interessante notar que os trabalhos e apontamentos de Mendeleiev ainda hoje podem
ser estudados em detalhes graças à cuidadosa conservação dos seus arquivos na
Universidade de São Petersburgo24.
Os gases raros e sua posição na tabela
Baseado em antigos experimentos de Henry Cavendish (1731-1810),
John W. Strutt, o terceiro Lord Rayleigh (1842- 1919), e Sir William
Ramsay (1852-1916) conseguiram caracterizar, com o auxílio da espectroscopia,
em maio de 1894, um componente do ar atmosférico ainda desconhecido: um gás inerte.
Esta descoberta foi comunicada à British Association, cujo presidente H.
G. Madan propôs o nome “argônio” (do grego: “aquele que não quer trabalhar”,
dada sua inércia química).
Em correspondência datada de 24 de maio de 1894, William
Crookes (1832-1919), que havia obtido vários espectros do novo elemento,
escreveu a Ramsay7: “... já lhe ocorreu que o lugar desse novo elemento gasoso
é no fim da primeira coluna da tabela periódica?”. Logo depois foi descoberto o
hélio, cuja presença fora anteriormente detectada no Sol, através da análise
espectrosópica da luz da coroa solar em um eclipse total ocorrido em 18687.
Os autores dessa descoberta foram os astrônomos Pierre J. C.
Janssen (1824-1907), francês, e Joseph N. Lockyer (1836-1920), inglês, sendo
que este último foi o proponente do nome “hélio” a esse elemento então ainda
não identificado na Terra.
Em 1888 e 1890, o mineralogista William F. Hillebrand (1853-1925)
obteve uma substância gasosa a partir do tratamento de minérios de urânio.
Supôs ele que tal gás era o nitrogênio, mas Ramsay tomou conhecimento desse
fato e repetindo as experiências concluiu que o gás em questão era, na
realidade, um novo elemento gasoso que apresentava linhas espectrais bem
características.
Estudos posteriores mostraram que este elemento era o mesmo
detectado por Janssen e Lockyer na coroa solar. Estava caracterizada a presença
na Terra do elemento hélio, até então considerado um hipotético elemento solar.
A não reatividade química desses dois gases tornava, nessa época, difícil a
determinação dos seus pesos atômicos e, conseqüentemente, a determinação exata
da sua posição na tabela de Mendeleiev. Por serem quimicamente inertes não
formavam compostos e, portanto, não havia possibilidade de Mendeleiev ter
previsto vagas para eles na sua tabela. Suposições inúmeras foram feitas, tendo
sido levantada a hipótese de que deveria existir um elemento ainda não
conhecido entre o hidrogênio e o hélio. Ramsay prosseguiu nas suas pesquisas
sobre os gases raros, agora auxiliado por Morris W. Travers (1872-1961).
A idéia desses pesquisadores era de que o argônio fosse, na
realidade, uma mistura de gases, ao mesmo tempo que havia a suposição de que
deveria existir um gás elementar ainda não descoberto, cujo peso atômico estivesse
situado entre o do hélio e o do argônio. Outros mais deveriam existir com pesos
atômicos superiores ao do argônio. Por essa ocasião, Ramsay e Travers ganharam
cerca de um litro de ar liquefeito oferecido por um pesquisador chamado William
Hampson7. Usando a técnica de destilação fracionada, separaram desse material
os gases já conhecidos, tendo, entretanto sobrado um resíduo que foi objeto de
exame espectroscópico e caracterizado, em 30 de maio de 1898, como um novo
elemento gasoso, ao qual propuseram o nome “criptônio” (do grego: “o
escondido”). Determinado seu peso atômico, verificou-se que ele situava-se
entre os do bromo e do rubídio47.
Sempre a partir de amostras de ar liquefeito, seguiram-se as
descobertas do “neônio” (do grego: “o novo”) e do “xenônio” (também do grego:
“o estranho”). Em 1900, o físico alemão Friedrich E. Dorn mostrou que um dos
produtos da desintegração do rádio era um gás inerte7,48, então chamado de
“emanação de rádio” ou “nitônio” (do latim: “niteo”, resplandecer, brilhar) e
mais tarde (a partir de 1923) “radônio” (“proveniente do rádio”). Estava
completo o grupo dos gases raros. Todavia, continuava o problema de onde, na
tabela periódica, colocar esses elementos que se apresentam como homólogos,
devido à sua inércia química comum. Foi o próprio Ramsay que logo no início das
descobertas propôs que o argônio deveria ser classificado em um grupo próprio situado
entre os halogênios e os metais alcalinos49.
Havia porém um problema: o peso atômico do argônio era maior
que o do elemento posterior na classificação de Mendeleiev (potássio). Já
Rayleigh e Ramsay entretanto, afirmavam ser incorreto colocar o argônio entre o
potássio e o cálcio, se bem que esse fosse o local indicado pelo seu peso
atômico50. Durante alguns anos o problema preocupou os cientistas, até que
Ramsay propôs, em trabalhos publicados em 1898 e 1899, que o caso enquadrava-se
na mesma inversão já notada entre o telúrio e o iodo51. W. Sedgwick, citado por
Spronsen52, havia previsto a existência dos gases raros em 1890. No seu livro Force
as na Entity, ele chega a levantar a hipótese da existência de
elementos com valência zero, que deveriam constituir um determinado grupo da
classificação de Mendeleiev. A hipótese estava baseada na diferença entre os
pesos atômicos de alguns elementos.
A posição do grupo “0” (atual grupo 18) variou em algumas
edições da tabela periódica. Ora os seus elementos estavam no início dos períodos,
ora no fim dos mesmos. Finalmente os trabalhos de Niels H. D. Bohr (1885-1962),
e outros muitos que estabeleceram as bases das estruturas eletrônicas dos
átomos, acabaram determinando a posição definitiva desse grupo, que foi
colocado no fim dos períodos, já que todos eles possuíam estrutura eletrônica
externa “s2p6”, salvo o hélio cuja estrutura era “s2”.
O problema dos lantanídeos
Em 1751, o mineralogista Alex F. Cronstedt (1722-1765) descobriu,
em Ytterby, pequena cidade próxima de Estocolmo, um mineral denso ainda desconhecido.
Em 1788, aí também, numa pedreira, foi descoberta uma rocha preta, pelo Tenente
Arrhenius; esse mineral mais tarde foi chamado de “gadolinita” (vide abaixo). O
estudo desses minerais daria início a uma série de eventos que levariam à
descoberta dos lantanídeos, elementos que ocupariam lugar de destaque na
classificação periódica.
A partir do mineral descoberto por Cronstedt, Martin H. Klaproth
(1743-1817), trabalhando na Alemanha, e, independentemente, Jöns J. Berzelius
(1779-1848), trabalhando em colaboração com Wilhelm Hisinger (1766-1852),
descobriram e isolaram um óxido a que deram o nome de “céria” (nessa época os
óxidos eram conhecidos como “terras”)7,53-55. Esse nome foi dado em homenagem
ao asteróide Ceres, então recentemente descoberto. Por outro lado, em 1794, o
químico finlandês Johann Gadolin (1760-1852) isolou do mineral descoberto por
Arrenhius um outro óxido, o qual, em 1797, foi chamado de ítria por A. G. Ekeberg
(1767-1813), descobridor do tântalo (1802).
As então chamadas “terras ítria e céria” foram estudadas entre
os anos de 1839 e 1843 por Carl G. Mosander (1797-1858), que mostrou não serem
substâncias simples e sim misturas bastante complexas. Mosander conseguiu
isolar da céria, em 1839, as substâncias simples dos elementos cério e
lantânio, e da ítria, em 1843, as dos elementos ítrio, térbio e érbio. Em 1878,
Jean Charles G. de Marignac (1817-1894) isolou o itérbio e, em 1880, o
gadolínio. Em 1879, Boisbaudran isolou o samário e, em 1886, o disprósio.
Também
em 1879, Cleve evidenciou a existência do hólmio e do tálio, e Nilson descobriu
o escândio. Outros pesquisadores também conseguiram isolar novos elementos. Em
1885, confirmando suspeitas de outros pesquisadores de que o didímio era uma
mistura de elementos, o Barão Auer von Welsbach (1858-1929), químico austríaco,
isolou o praseodímio (“didímio verde”) e o neodímio (“novo didímio”) a partir
do didímio (do grego: “gêmeo”); posteriormente (1907), em colaboração com Georges Urbain (1872-) e C. James,
isolou o lutécio a partir da ítria. Em 1901, Eugène A. Demarçay (1852-1904)
caracterizou a existência do európio7,54.
Essa longa série de elementos tem como característica
propriedades muito semelhantes, o que muito dificulta a separação desses
elementos. Colocados em ordem crescente de pesos atômicos, não se observa uma
variação periódica das propriedades, o que fez com que os primeiros autores das
tabelas periódicas agrupassem todos eles num único ponto, situado no atual
grupo 3 (vide Quadro 11). A ordem dos números atômicos mostrava, entretanto, a
falta de um deles (Z = 61), entre o gadolínio e o samário. Esse
elemento, hoje denominado promécio, foi isolado somente em 1945, entre os
produtos da fissão do urânio 235, por J. A. Marinsky, L. E. Glendenin e D.
Coryell, nos laboratórios de Oak Ridge (Tennessee), sendo seu nome proposto
pela esposa de Coryell56.
John Hall Gladstone (1827-1902), em 1853, foi o primeiro químico
a propor uma classificação de elementos que incluía alguns dos elementos das
terras raras. No seu sistema, que era baseado em séries de sete elementos, uma
delas incluía glucínio (berílio), érbio, ítrio, térbio, cério, didímio e
lantânio57. Esse seu sistema tinha por base a classificação feita em 1843 por
Gmelin. Chancourtois havia incluído em seu parafuso telúrico o cério, o
lantânio e o didímio. Convém observar que o ítrio era sistematicamente incluído
entre as então chamadas terras raras e que o didímio, como visto acima, acabou
sendo caracterizado como uma mistura de elementos.
Newlands colocou em seu sistema
o cério e o lantânio entre o estrôncio e o zircônio; Odling consignou apenas a
presença do cério, situando-o entre o zircônio e o molibdênio. Lothar Meyer,
nos seus primeiros trabalhos, não considerou a existência das terras raras;
Mendeleiev optou pela colocação de tais elementos como uma série separada. As
discussões e propostas a respeito da posição dos elementos terras raras foram
intensas e diziam respeito, principalmente, aos pesos atômicos, sobre cujos
valores havia divergências. T. Bayley foi o primeiro pesquisador a considerar
que esses elementos não podiam ser tratados como homólogos de outros elementos,
em publicação no Philosophical Magazine, em 1882.
A partir de 1913, a posição dos metais das terras raras foi
praticamente resolvida, quando os trabalhos de Bohr, Rydberg, Van den Broek, Moseley,
Lewis e outros, estabeleceram um modelo de átomo (com estruturas eletrônicas)
que junto com o número atômico fornecia um embasamento teórico dos sistemas de
classificação periódica dos elementos. Essas estruturas eletrônicas propostas justificavam-se
pelo fato dos elementos terras raras serem todos tão semelhantes em suas
propriedades químicas e de não terem praticamente homólogos entre os outros
elementos53.
Isso ocorreu quando constatou-se que seus elétrons mais
externos ocupavam a camada n = 4 e aí iniciava-se uma série de átomos
com o preenchimento sucessivo de elétrons em orbitais 4f. Essas
estruturas colocavam os elementos das terras raras fora dos esquemas usuais até
então adotados nas tabelas, tendo sido Bohr o primeiro a levar isso em
consideração. Os modelos atuais mais usados nos livros textos de Química podem
ser considerados como derivados das tabelas elaboradas por Alfred Werner
(1866-1919), em 1905, Bohr, em 1922, e Viatschelav Romanoff, em 1934. A
separação dos elementos das terras raras em série à parte devia-se ao fato de
que neles a homologia de propriedades apresentava-se no sentido horizontal e
não no vertical, como acontecia com os outros elementos.
Atualiza-se a tabela periódica
No começo desse século foi sendo generalizado o uso de
tabelas de classificação periódica dos elementos e aos poucos a sua relevância
foi ficando clara, à medida que os estudiosos da Química sentiam a importância da
sistematização do estudo dos elementos por elas trazidas. Assim, passou a ser
comum o seu uso em livros textos, se bem que muitos deles só a apresentassem, sem
entrar em detalhes sobre o seu significado. Essas tabelas ou apresentavam o modelo
de Mendeleiev (com períodos longos subdivididos em séries) ou o modelo derivado
da disposição idealizada por Werner e Bohr que acabou se tornando o mais comum.
Até 1930, predominavam as tabelas segundo o sistema
idealizado por Mendeleiev, mas a partir desse período passaram a predominar
aquelas estruturadas num sistema de 7 períodos, com 18 grupos. A disposição
desses períodos já é bastante conhecida, porém podiam ocorrer variações quanto
à posição do hidrogênio e mesmo do hélio, que eram colocados na parte superior
da tabela, sem ligação com a mesma. Os lantanídeos eram colocados em baixo,
numa série de 14 elementos.
Nessa época ainda não eram conhecidos os elementos de números
atômicos 43, 61, 85, 87 e maiores que 93 (elementos transurânicos)56. O
actínio, o tório, o protactínio e o urânio ainda apareciam no corpo da tabela,
constituindo, junto com o elemento 87 e o rádio, o 7o período. Isto totalizava
88 elementos químicos conhecidos, incluindo-se já os gases raros,
definitivamente incorporados como elementos fundamentais do universo material58.
Com a descoberta da radioatividade e com o surgimento de técnicas
mais sofisticadas de pesquisa, os elementos até então desconhecidos foram sendo
caracterizados:
a) O elemento de número atômico 43, o eka-manganês da tabela
de Mendeleiev, foi supostamente isolado pelos alemães Nodack, Tacke e Berg, em
1924, juntamento com o rênio, o que nais tarde verificou-se ser um engano (na
ocasião, foi atribuído ao elemento 43 o nome “masúrio”). Na realidade, foi
somente em 1937 que o elemento 43 foi isolado, por C. Perrier e E. Segré, em
Palermo (Itália), em uma amostra de molibdênio irradiada por dêuterons no cíclotron
de Berkeley, na Califórnia. Recebeu, então, o nome de “tecnécio”. Atualmente é
extraído como subproduto dos reatores nucleares7,59.
b) O elemento 61 —promécio— já foi referido anteriormente.
c) O elemento 85 —astato— foi isolado e caracterizado, em 1940,
por D. R. Corson, K. R. Mackenzie e E. Segré. Sua produção resultou do
bombardeio do isótopo 209 do bismuto por partículas alfa aceleradas em um
cíclotron7,60.
d) O elemento 87 —frâncio— um metal alcalino radioativo, foi
caracterizado em 1939, graças às pesquisas de Marguerite Perey (1909-1975)7.
Pequenas quantidades desse elemento ocorrem como resultado de um decaimento específico
do actínio 227, na série radioativa que tem início com o urânio 235.
Uma nova série de elementos: os actinídeos
Em 1940, Edwin M. McMillan (1907-1991) e Philip H. Abelson
provam que entre os produtos radioativos de suas experiências sobre a fissão do
urânio havia um elemento novo que iniciava a série dos transurânicos58. A
caracterização do netúnio e logo depois a do plutônio abriram o campo para um novo
tipo de pesquisa química, a núcleo-síntese de novos elementos, que passaram a
ser obtidos por fusão de núcleos atômicos bombardeados por íons pesados, dando
nascimento a uma extensa série de elementos sintetizados pelo homem56.
Assim surgiram, além do netúnio e do plutônio, o amerício, o
cúrio, o berquélio, o califórnio, o eisntêinio, o férmio, o mendelévio, o
nobélio e o laurêncio. Gerados, de início, em quantidades infinitesimais, todos
eles eram radioativos, com decaimento geralmente muito rápido, tornando a sua
caracterização físicoquímica difícil, exigindo o desenvolvimento de técnicas
extremamente sofisticadas de análise química.
Anteriormente à produção desses elementos, o actínio, o
tório, o protactínio e o urânio ocupavam os espaços do 7o período, que tinha
início com o frâncio, seguindo-se o rádio, o protactínio etc. Procurando
relacionar esses elementos com a tabela periódica, foi levantada a suposição de
que eles seriam homólogos dos elementos das terras raras, devendo existir 14 deles,
tendo por protótipo o urânio. Por essa razão, eles foram considerados como
pertencentes à série dos uranídeos. Essa hipótese revelou-se incorreta e isso levou
ao fracasso58 as primeiras tentativas para a obtenção dos elementos 95 e 96.
Em 1945, Glenn T. Seaborg publicou a primeira tabela
periódica na qual os novos elementos apareciam como fazendo parte de uma série
iniciada pelo actínio e, por isso, chamada de “série dos actinídeos”;
essa tabela continha apenas os transurânicos netúnio e plutônio. A série tinha
início com o tório, sendo o actínio o seu protótipo58. Seaborg conta que, na
ocasião da apresentação de sua tabela a alguns amigos, ouviu deles o conselho
para que não a publicasse porque isso iria prejudicar a sua reputação científica58.
Com a adição dos actinídeos, ampliava-se e modernizava- se a obra de Mendeleiev
e de outros pesquisadores.
Os elementos transactinídeos
A construção de aceleradores de partículas mais potentes e de
métodos de pesquisa analítica mais requintados permitiu que a núcleo-síntese
não se encerrasse com o laurêncio. Grupos de cientistas americanos, russos e
alemães (juntamente com alguns outros) passaram a disputar a primazia de obter
elementos super-pesados, isto é, de números atômicos superiores a 103 (que corresponde
ao laurêncio - último da série dos actinídeos). O maior problema residia na
instabilidade dos núcleos cuja síntese se procurava.
Sua relação prótons/nêutrons conferia-lhes uma meia vida
extremamente curta e houve necessidade de criar-se dispositivos que detectassem
e caracterizassem tais núcleos em frações de segundo. Os cálculos teóricos
baseados nas teorias mais recentes sobre a estrutura nuclear dos átomos mostravam
que estruturas com 114 ou 184 nêutrons deveriam conferir estabilidade maior em
detrimento do decaimento radioativo por fissão espontânea. Curiosamente esses
números foram chamados de “números mágicos”. Se átomos com essas estruturas fossem
conseguidos, os seus núcleos seriam suficientemente estáveis, permitindo a sua
detecção e análise nos alvos usados.
Esses átomos seriam obtidos usando-se como projéteis íons
pesados, a fim de obter-se o número desejado de prótons e nêutrons58. Se isso
fosse conseguido, seria possível a núcleo-síntese dos transactinídeos. As
tentativas levaram ao êxito, conseguindo-se núcleos correspondentes aos
elementos 104 a 109, já tendo sido anunciada a obtenção (não confirmada) de
núcleos com números atômicos 110, 111 e 112. Na tabela periódica, esses elementos
iriam ocupar os lugares vagos no 7o período, depois daquele ocupado pelo
actínio. A sua caracterização e a prioridade de suas descobertas deram lugar a
algumas dúvidas e para isso a IUPAC - União Internacional de Química Pura e
Aplicada e a IUPAP - União Internacional de Física Pura e Aplicada designaram um
grupo de trabalho para analisar os problemas relacionados com os elementos
transférmicos.
Mais recentemente (segundo semestre de 1994), após a
publicação dos relatórios desse grupo, a Divisão de Química Inorgânica da IUPAC
atribuiu nomes específicos a esses elementos, quais sejam:
104: dúbnio (Dubna, centro russo de pesquisas nucleares)
105: joliôtio
(Frédéric Joliot)
106:
rutherfórdio (Ernest Rutherford)
107: bóhrio
(Niels Bohr)
108: hâhnio
(Otto Hahn)
109: meitnério (Lise Meitner)
Entretanto, a Sociedade Americana de Química não concordou com
a decisão da IUPAC e em reunião de sua Comissão de Nomenclatura, em novembro de
1994, em Columbus, Ohio, decidiu insistir em adotar os nomes já aprovados por
ela anteriormente: rutherfórdio (104), hâhnio (105), seabórgio (106), nielsbóhrio
(107), hássio (108) e meitnério (109)56. Levando em consideração a decisão
americana, o Bureau da IUPAC decidiu em agosto de 1995 tornar provisórios os
nomes já atribuídos e abrir a questão para discussão no 1º semestre de 1996, para
uma decisão final no 2º semestre.
O futuro da tabela periódica
Considerando as atuais idéias sobre as estruturas
eletrônicas, os actinídeos são caracterizados pelo preenchimento progressivo dos
orbitais 5f. Completado esse processo, os elementos 104 a 109 e outros
que venham a ser sintetizados imediatamente depois (até Z = 112)
corresponderão a elementos de transição 6d. Graças às séries homólogas
do sistema de Mendeleiev, os potenciais de ionização, pontos de fusão e
ebulição, raios atômicos etc. podem ser previstos como fez no passado o químico
russo. Assim sendo, o elemento 112 deve ser o “eka-mercúrio”, isto é, um
elemento com propriedades homólogas às do mercúrio. Completando o 7o período
viriam os elementos 113 a 118, sendo que este último seria homólogo do radônio,
gás raro. Esse período completar-se-ia, portanto, com 32 elementos, dos quais 23
já são conhecidos, três estão em fase de confirmação e seis são prováveis.
Em termos de estruturas eletrônicas, o 7o período possuiria:
a) Dois elementos típicos, com preenchimento de orbitais 7s;
b) Quatorze elementos actinídeos, com preenchimento de orbitais
5f; c) Dez elementos de transição, com preenchimento de orbitais 6d,
sendo sete já caracterizados e três em fase de confirmação;
d) Seis elementos típicos (prováveis), com o preenchimento de
orbitais 7p.
Outros elementos têm sido cogitados em face da “ilha de estabilidade”
em torno da estrutura provável do elemento 114 (A = 298), com meias-vidas
na faixa de anos61. Nessas cogitações, a tabela periódica mostra-se muito útil,
pois, exemplificando, o elemento 113 deve ser o “eka-tálio”, apresentando, por
exemplo, estado de oxidação +1. Elementos mais pesados que esses devem ser inferidos
em face da regularidade de preenchimento de orbitais eletrônicos. A síntese de tais
elementos seria obtida pelo bombardeio de núcleos superpesados por íons pesados
devidamente acelerados.
O problema maior é que à medida que são empregados núcleos
mais
pesados também mais difícil vão se tornando as suas fusões com
outros núcleos. Seaborg58 cita, por exemplo, as frustradas tentativas de fundir
átomos de cálcio 48 com núcleos de cúrio 248, o que levaria à obtenção do
elemento de Z = 116 nas vizinhanças da ilha de estabilidade. Esse mesmo
autor prevê a possibilidade de se chegar à obtenção de elementos pertencentes ao
8o período, isto é, elementos de Z = 119 (um novo metal alcalino) até Z
= 168 (um novo gás raro). A estrutura desse 8º período seria a seguinte:
a) Elementos de Z = 119 a 120, metais típicos com
preenchimentos de orbitais 8s.
b) Elemento 121, possivelmente com orbital 8s27d1,
que constituir-se-ia num elemento típico de uma série de superactinídeos contendo
32 elementos, indo, portanto, de Z = 122 a 153. Essa série seria caracterizada
pelo preenchimento de orbitais 5g e 6f.
c) Logo após os super-actinídeos viriam os elementos de Z
= 154 a 162, num total de nove elementos (ou dez, se incluirmos o elemento
de Z = 121), caracterizados pelo preenchimento de orbitais 7d.
d) Finalmente viriam os elementos de Z = 163 a 168,
novamente típicos, com preenchimento de orbitais 8p.
Aqui se está em pleno terreno das hipóteses (se bem que formuladas
pela autoridade de Seaborg). Mas será que o mesmo não diriam os contemporâneos
das antigas tabelas, antes da caracterização dos actinídeos? Seaborg publicou
no J. Chem. Educ.58 uma tabela na qual incluiu os hipotéticos
elementos do final do 7o e do 8o período. Para ficar mais clara a estrutura da tabela
periódica prevista por Seaborg, convém ressaltar que as previsões são baseadas
nas estruturas eletrônicas dos átomos dos elementos previstos. O Quadro 12
resume as estruturas eletrônicas segundo os modelos mais modernos.
O importante é que, mantidas as atuais teorias sobre as
estruturas eletrônicas, torna-se possível fazer previsões de propriedades dos
elementos. É interessante também ressaltar que a terceira série de terras
raras, chamada por Seaborg58 de superactinídeos, compreende 32 elementos e não
mais 14 como as séries anteriores.
Modificações de aspecto
Revendo a história da tabela periódica, verifica-se que no início
todas elas assumiam uma disposição plana, isto é, bidimensional. Faz exceção o
“parafuso telúrico”, que, apesar de geralmente ser apresentado em projeção
plana, foi na realidade concebido como uma disposição tridimensional. A
primeira tentativa (não contando a de Chancourtois) para fugir às disposições
clássicas foi a de E. W. Zmaczynski62, cuja tabela assumia a forma de um leque.
Outros modelos foram depois surgindo, usando disposições bi ou tridimensionais,
as mais variadas possíveis: espiraladas, circulares, espirais associadas etc. A
imaginação e a criatividade logo fizeram surgir formas cônicas, helicoidais e,
até mesmo, esféricas. Aos que queiram conhecer estas variadas disposições,
recomenda-se a consulta, entre outros, do livro de van Spronsen63 e do artigo
de Woods64, ilustrado com alguns modelos originais de tabelas periódicas,
inclusive uma em escrita Braille. Outra obra de consulta obrigatória é a de
Masurs65.
Quadro 12: Estruturas eletrônicas dos átomos, segundo os modelos mais recentes. |
Alguns detalhes curiosos
Com a descoberta da radioatividade por Antoine H. Becquerel
e posterior caracterização do polônio e do rádio pelo casal Pierre e Marie
Curie, o mundo científico passou a dispor de fenômenos que serviram para
aprofundar os conhecimentos sobre a natureza da matéria. Determinados os seus
pesos atômicos e as suas propriedades características, logo indagou-se qual
deveriam ser as suas posições na tabela periódica, cuja importância já era
então reconhecida. As propriedades do polônio e seu peso atômico indicavam que
ele deveria ser um homólogo do telúrio. Em 1899, Andre Debierne conseguiu
isolar do mineral pechblenda (minério de urânio) um novo elemento radioativo, o
actínio; seu número de oxidação foi estabelecido somente em 1913, por Alexander
Smith Russel7. Entretanto, somente após muitas discussões é que se acabou
considerando esse elemento como homólogo do lantânio e, mais tarde, como
elemento típico dos actinídeos.
A radioatividade revelou logo aos pesquisadores a
possibilidade de transformação nuclear resultante da emissão de partículas alfa
ou beta negativa. A partir dos elementos radioativos básicos — urânio, rádio e
tório — derivavam séries de outros elementos que foram estudadas particularmente
por Frederick Soddy, Theodore Richards, Kasimir Fajans, Georg von Hevesy e
outros. Nessas séries apareciam nomes de elementos tais como urânio X, mesotório,
rádio X etc. Os estudos levaram a resultados interessantes, entre os quais vale
citar os das propriedades do mesotório que eram idênticas às do rádio.
A existência desses “elementos” trouxe como consequência uma
série de opiniões de que alguma coisa de errado havia na tabela periódica, já
que essa não apresentava lugares específicos para a sua colocação. Em 1913,
Soddy acabou demonstrando que muitos desses pretensos elementos eram, na
realidade, já conhecidos, diferendo apenas pelo número de massa. Assim, o
mesotório, o rádio e o tório X eram, na realidade, um só elemento, com lugar já
definido na tabela periódica: o do rádio. Dado o fato de ocuparem o mesmo lugar
na tabela periódica, uma amiga do casal Soddy, Margaret Todd, sugeriu, durante
um jantar dominical informal na casa do sogro de Soddy, que se desse a esses
elementos o nome de “isótopos”, (do grego: “mesmo lugar”)66,67.
A esse respeito chegou-se a propor uma nova tabela, organizada
de tal maneira que incluísse todos os isótopos, porém Frederick Paneth e von Hevesy
afirmaram, na ocasião, que como os isótopos de um elemento não podiam ser
separados quimicamente, isso demonstrava que eles ocupariam os mesmos lugares
na tabela de Mendeleiev e que essa em nada seria prejudicada com a descoberta
da sua existência68. Mais tarde, com a descoberta dos isótopos do hidrogênio,
mostrou-se que podem existir pequenas diferenças químicas e físico-químicas entre
os isótopos, mas isso em nada perturbava a validade do trabalho de Mendeleiev.
Vozes discordantes
Além do mencionado “caso Sabatier”, Melo Filho e Faria69, em
um interessante artigo comemorativo do centésimo vigésimo aniversário da tabela
periódica, citam as observações do Prof. Álvaro Joaquim de Oliveira, professor
de Química Mineral da Escola Politécnica do Rio de Janeiro a respeito da tabela
periódica, em seu livro “Apontamentos de Chimica”, publicado em 1883. Oliveira
reconhecia a capacidade da lei periódica de Mendeleiev de prever as propriedades
de elementos desconhecidos, mas fez uma série de críticas e questionamentos, achando
que a coincidência dos pesos atômicos previstos para o gálio e o escândio era
puramente fortuita. Baseado na comparação dos pesos atômicos, estranhou, também,
a existência de dois espaços vazios entre o mercúrio e o bismuto, enquanto que
entre o tório e o urânio havia apenas um. Apresentou ainda muitas outras
considerações, todas criticando o trabalho de Mendeleiev. Também é interessante
citar a opinião de Ignácio Puig S. J.70, que em seu livro “Curso Geral de
Química” diz textualmente: “São muitas as classificações propostas.
A que até pouco tempo conservava a primazia era aquela
devida ao
químico russo Mendeleev e chamava-se classificação
periódica, a qual dispunha os elementos em ordem crescente de seus pesos
atômicos: depois de cada oito corpos, seguiam outros tantos com propriedades
respectivamente iguais aos seus anteriores, decorrendo daí o motivo para uma
classificação periódica. Atualmente a classificação de Mendeleev está perdendo algum
terreno e em seu lugar aparece a iniciada com Rydberg, também periódica, a qual
ordena os elementos do mesmo número de elétrons das esferas exteriores”.
CONCLUINDO
A classificação periódica dos elementos nasceu de uma sólida
base experimental e passou por etapas que permitiram o despertar da curiosidade
científica. Confirmada depois por fatos que lhe deram um apoio definitivo,
revelou-se um majestoso edifício do conhecimento humano, sendo de uma enorme utilidade
no ensino de Química. A ordenação dos elementos básicos do universo material, fruto
dos trabalhos de Döbereiner, Chancourtois, Meyer, Mendeleiev e muitos outros, vem
mostrar que a construção do mundo físico, mesmo se obra do acaso, é uma
estupenda criação que o homem tem conseguido revelar.
REFERÊNCIAS
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originale, 1789); Édition Jaques Gabay: Paris, 1992.
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3. Ao longo deste artigo utilizaremos, para algumas
grandezas, as denominações predominantes na época: “peso atômico”,
para as massa atômica relativa (ref. 4), e “peso específico”,
para a densidade em relação à água a 15oC.
4. Tolentino, M.; Rocha-Filho, R. C.; Quim. Nova 1994,
17, 182.
5. Se a Química é o resultado de uma teoria e uma prática
associadas (ref. 6), a teoria atual é a Teoria Molecular, a qual
substituiu a anterior e teve sua elaboração iniciada por Lavoisier.
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12. Ref. 10, Cap. 4.
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14. Dumas; J.
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15. Ref. 17, pp
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22. Ref 10, p
100.
23. Ref. 2, p
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25. Ref. 10, p
111.
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42. Ref. 10, p
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43. Ibidem,
p 138.
44. Ref. 27, p
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51. Ref 10, p 256.
52. Ibidem, p 248.
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59. Ref. 54, p 1211.
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