Tabela periódica
Artigo da CH reúne os principais momentos da história da
descoberta e organização dos elementos químicos, trabalho que resulta de
mais de dois séculos de esforços na busca pelos segredos da estrutura
da matéria.
Publicado em 30/03/2015
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Atualizado em 30/03/2015
Modelo de tabela periódica de Andreas von Antropoff (versão
de 1938), provavelmente proveniente da antiga Faculdade Nacional de
Filosofia, da então Universidade do Brasil (atual UFRJ). Hoje, está em
uma das salas de aula do Instituto de Química da UFRJ.
O número atômico caracteriza o chamado elemento químico, definido como o conjunto de átomos que têm o mesmo número de prótons. Em um átomo neutro, o número de prótons no núcleo é igual ao número de elétrons (partículas de carga negativa), que se situam em torno desse núcleo.
A tabela periódica é uma forma de disposição sistemática dos elementos
químicos e ferramenta inseparável para o estudo e a compreensão da
química.
Vale salientar que os elétrons não entram no cálculo do número de massa, porque sua massa é desprezível – cerca de 2 mil vezes menor que a do próton e do nêutron.
A tabela periódica é composta por linhas horizontais (períodos) e por colunas verticais (grupos ou famílias). Sua versão atual contém sete períodos e inclui os últimos elementos descobertos, os de números atômicos 113, 115, 117 e 118, confirmados pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (Iupac).
A tabela periódica é ideal para prever e interpretar as características e tendências dos átomos, as quais se repetem periodicamente: perda e ganho de elétrons, tipo de ligação química que preferencialmente formam (iônica ou covalente) etc.
Espaços preenchidos
Os primórdios da organização dos elementos químicos se devem ao químico francês Antoine Lavoisier (1743-1794), que, em 1789, agrupou as 33 espécies que eram então consideradas como elementares em gases, metais, não metais e terras – denominação genérica dada, à época, aos compostos binários de oxigênio (óxidos) com a maioria dos elementos metálicos. Os químicos passaram o século 19 à procura de uma organização mais precisa, mas os esquemas propostos não abrangiam todos os elementos químicos então conhecidos.
Os primórdios da organização dos elementos químicos se devem ao químico
francês Antoine Lavoisier (1743-1794), que, em 1789, agrupou as 33
espécies que eram então consideradas como elementares
O químico russo Dmitri Mendeleiev (1834-1907) publicou sua tabela
periódica em 1869. Ele ordenou os elementos por peso atômico (hoje,
número de massa), iniciando uma nova linha quando as características dos
elementos se repetiam. Mendeleiev deixou lacunas quando o elemento
correspondente ainda não tinha sido descoberto e usou as tendências de
sua tabela para predizer as propriedades desses elementos então ocultos,
como gálio, escândio e germânio.Outro aspecto foi que ele alternou dois elementos adjacentes, cobalto e níquel, para melhor classificá-los. A última versão da tabela publicada por Mendeleiev é bem mais completa que a versão inicial.
Em 1913, o físico britânico Henry Moseley (1887-1915), usando técnicas de raios X, concluiu que a forma correta de ordenar os elementos químicos era pelo número atômico e não pelo peso atômico. Isso levou a inversões na tabela periódica: argônio (Z = 18) e potássio (Z = 19); cobalto (Z = 27) e níquel (Z = 28); telúrio (Z = 52) e iodo (Z = 53).
Do final do século 19 até 1939, a tabela periódica teve praticamente todos os espaços deixados por Mendeleiev preenchidos pela descoberta, por exemplo, dos gases nobres e alguns elementos radioativos, como polônio e rádio – ambos descobertos pelo casal de cientistas Pierre (1859-1906) e Marie Curie (1867-1934).
Háfnio (1923), rênio (1925) e frâncio (1939) foram os últimos elementos descobertos em amostras naturais.