A Tabela periódica dos elementos

 

Dmitri Mendeleiev nasceu na Sibéria e destacou-se na história da Química pois resolveu ordenar os elementos químicos então conhecidos, numa tabela, após verificar que as suas propriedades se repetiam de forma periódica.

Esta tabela de Mendeleiev tinha algumas vantagens sobre outras tabelas ou teorias antes apresentadas, mostrando semelhanças numa rede de relações vertical, horizontal e diagonal. A classificação de Mendeleiev deixava ainda espaços vazios, prevendo a descoberta de novos elementos.

A tabela de Mendeleiev serviu de base para a elaboração da actual tabela periódica, que além de catalogar os 118 elementos conhecidos, fornece inúmeras informações sobre o comportamento de cada um.

Para ver a tabela original - clique aqui   Mais de metade dos elementos hoje conhecidos foram descobertos entre 1800 e 1900. Durante esse período, os químicos verificaram que certos elementos apresentavam grandes semelhanças.   A constatação da existência de regularidades periódicas nas propriedades físicas e químicas, aliada à necessidade de sistematizar toda a informação já disponível, levou ao desenvolvimento da chamada Tabela Periódica dos Elementos.   Para saber mais sobre a evolução da tabela periódica - clique aqui   A tabela periódica dos elementos, na sua versão moderna apresenta o seguinte aspecto:   Os elementos encontram-se ordenados pelo seu número atómico (indicado nesta tabela por cima do respectivo símbolo) em sequências horizontais que se chamam períodos, e ao mesmo tempo em sequências verticais que se chamam grupos ou famílias. Alguns grupos mantêm nomes próprios, como se pode ver através da figura seguinte:   Os períodos da Tabela periódica, são constituidos da seguinte forma:   O primeiro período é formado por dois elementos - Hidrogénio (H) e Hélio (He) O segundo e o terceiro períodos contêm oito elementos cada um. O quarto e o quinto períodos contêm dezoito elementos cada um. O sexto período contém trinta e dois elementos. O sétimo período é actualmente constituido por 31 elementos. Deve conter também 32 elementos, mas está ainda incompleto porque ainda não se sintetizaram todos os elementos (os últimos elementos que constam desta tabela, têm sido preparados pelo homem, em laboratório). Os grupos, ou famílias da Tabela periódica, são constituidos da seguinte forma:   O primeiro grupo é designado por grupo dos metais alcalinos (com excepção do Hidrogénio (H)). O segundo grupo denomina-se grupo dos metais alcalino-terrosos. O conjunto dos grupos, entre o grupo 3 e o grupo 12 chamam-se metais de transição. O grupo 13 é designado por família do Boro. O grupo 14 é designado por família do Carbono. O grupo 15 também se pode chamar família do Azoto. O grupo 16 pode denominar-se família dos Calcogéneos. O grupo 17 é designado  usualmente por família dos Halogéneos. O grupo 18 muito conhecido, apresenta os nomes de família dos gases raros, gases inertes ou ainda gases nobres. As duas últimas linhas da tabela periódica são também designadas por família dos lantanídeos e dos actinídeos, como se pode observar na primeira figura apresentada.     Os elementos químicos podem também classificar-se em três categorias: METAIS   Bons condutores de calor e de electricidade Geralmente sólidos à temperatura ambiente  NÃO - METAIS   Maus condutores de calor e de electricidade Menor uniformidade nas suas propriedades do que os metais  SEMI - METAIS   Propriedades intermédias entre os metais e os não-metais  Na tabela periódica, dispõem-se da seguinte forma:  No 9º Ano estudas em particular três destes grupos da tabela periódica. São eles: os metais alcalinos (grupo 1) os halogéneos (grupo 17) os gases raros (grupo 18)   Vamos então ver de seguida alguns exemplos, assim como as suas características e as reacções mais conhecidas.       Metais alcalinos       Li Lítio   Na Sódio   K Potássio Rb Rubídio   Características dos metais alcalinos São muito reactivos. Por isso, não existem livres na natureza. Reagem em contacto com o oxigénio do ar e com a água. Devem ser guardados em parafina líquida ou petróleo. As soluções aquosas resultantes das reacções destas substâncias com a água são alcalinas.  Reacções dos metais alcalinos Os metais alcalinos reagem com a água, formando hidróxidos e libertando-se hidrogénio.   Reacção do Lítio: 2 Li(s) + 2 H2O (l) ---> 2 LiOH (aq) + H2 (g)   Reacção do sódio: 2 Na(s) + 2 H2O (l) ---> 2 NaOH (aq) + H2 (g)   Reacção do potássio: 2 K(s) + 2 H2O (l) ---> 2 KOH (aq) + H2 (g)   Os metais alcalinos também reagem com o oxigénio.         Características dos metais alcalinos São muito reactivos. Por isso, não existem livres na natureza. Reagem em contacto com o oxigénio do ar e com a água. Devem ser guardados em parafina líquida ou petróleo. As soluções aquosas resultantes das reacções destas substâncias com a água são alcalinas.  Reacções dos metais alcalinos Os metais alcalinos reagem com a água, formando hidróxidos e libertando-se hidrogénio.   Reacção do Lítio: 2 Li(s) + 2 H2O (l) ---> 2 LiOH (aq) + H2 (g)   Reacção do sódio: 2 Na(s) + 2 H2O (l) ---> 2 NaOH (aq) + H2 (g)   Reacção do potássio: 2 K(s) + 2 H2O (l) ---> 2 KOH (aq) + H2 (g)   Os metais alcalinos também reagem com o oxigénio.      Halogéneos F  Flúor Cl  Cloro Br  Bromo   I     Iodo Características dos halogéneos Aparecem na natureza sob a forma de moléculas diatómicas (F2, Cl2, Br2, I2). Reagem facilmente com os metais alcalinos, formando halogenetos. São mais solúveis no éter ou no óleo alimentar do que em água.  Reacção de formação dos halogenetos: Os halogéneos reagem com os metais alcalinos, formando-se compostos iónicos que se designam por halogenetos:   Cloro + Sódio     Cloreto de sódio Cl2(g) + 2 Na (s) ---> 2 NaCl (s)   Bromo + Sódio     Brometo de sódio Br2(g) + 2 Na (s) ---> 2 NaBr (s)   Iodo + Sódio     Iodeto de sódio I2(g) + 2 Na (s) ---> 2 NaI (s)   Gases nobres,raros ou inerte        He        Hélio         Ne         Néon        Ar       Árgon      Kr      Krípton    Características dos gases raros, gases nobres ou gases inertes São gases à temperatura ambiente. Aparecem na natureza sob a forma de átomos isolados. Existem em quantidades relativamente pequenas, por isso são considerados raros.  Não reagem com as outras substâncias, por isso se chamam inertes. As regularidades na tabela periodica De um modo geral, o tamanho dos átomos aumenta ao longo de um grupo, à medida que o seu número atómico aumenta. Mas, o tamanho dos átomos também diminui ao longo de um período.   Os átomos dos elementos do primeiro grupo (grupo dos metais alcalinos) têm um electrão de valência (isto é, um electrão no último nível de energia preenchido). Por isso, têm tendência a formar iões monopositivos.   Os átomos dos elementos do segundo grupo possuem dois electrões de valência, pelo que, originam iões dipositivos.   Os átomos dos elementos do grupo 16, apresentam seis electrões de valência, pelo que dão origem a iões dinegativos (iões com duas cargas negativas).   Os átomos que pertencem ao grupo 17 (família dos halogéneos) têm sete electrões de valência, pelo que originam iões mononegativos.   Os átomos que pertencem ao grupo 18, denominados gases raros, são átomos estáveis, apresentam os seus níveis de energia completamente preenchidos, e por isso não originam iões. Aparecem na natureza sob a forma de átomos isolados.