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Tabela Periódica

 

Tabela Periódica - Elementos Químicos

A tabela periódica é um arranjo dos elementos químicos ordenados por número atômico de modo que as propriedades periódicas dos elementos (periodicidade química) são feitas de forma clara.

O modelo de formulário da tabela periódica inclui períodos (mostrados na horizontal) e grupos (mostrado na vertical). Elementos em grupos ter algumas propriedades semelhantes um ao outro. Não há uma estrutura única ou melhor para a tabela periódica.

A tabela periódica é uma obra de informação química organizado.

A evolução da tabela periódica de química na forma atual é uma realização surpreendente, com importantes contribuições de muitos químicos famosos e outros cientistas eminentes

Tabela Periódica dos Elementos

A tabela periódica dos elementos químicos exibe os princípios de organização da matéria.

A tabela é uma representação tabular dos elementos químicos e suas características. Ao químico russo Dmitri Mendeleev é geralmente creditado com a invenção da tabela periódica.

A disposição da tabela foi refinado e ampliado ao longo do tempo, à medida que novos elementos foram descobertos e novos modelos teóricos foram desenvolvidos para explicar o comportamento químico.

Tabela Periódica - O que é

A tabela periódica é organizada como uma grande grade.

Cada elemento é colocado numa localização específica, devido à sua estrutura atômica. Como acontece com qualquer rede.

A tabela periódica tem linhas (da esquerda para a direita) e colunas (de cima para baixo).

Cada linha e coluna tem características específicas.

Por exemplo, Berílio (Be) e Magnésio (Mg) são encontrados na coluna dois e compartilham certas semelhanças enquanto o Potássio (K) e Cálcio (Ca) a partir da quarta fileira apresentam características diferentes.

Tabela Periódica - Importância

A tabela periódica é a referência química mais importante que existe. Ela organiza todos os elementos conhecidos em uma matriz informativa.

Elementos estão dispostos da esquerda para a direita e de cima para baixo, em ordem crescente de número atômico. Ordem geralmente coincide com o aumento de massa atômica.

As diferentes linhas de elementos são chamados de períodos.

O número do período de um elemento significa o mais alto nível de energia de um elétron em que elemento ocupa (no estado não excitado).

O número de elétrons em um período aumenta à medida que se percorre para baixo da tabela periódica.

Portanto, como o nível de energia do átomo aumenta, o número de sub-níveis de energia por nível de energia aumenta.

Tabela Periódica - Histórico

A Tabela Periódica surgiu devido à crescente descoberta de elementos químicos e suas propriedades, os quais necessitavam ser organizados segundo suas características. Até 1800 aproximadamente 30 elementos eram conhecidos; nos dias de hoje a Tabela Periódica consta de 109 elementos.

Vejam só como ela cresceu!

Com a Tabela Periódica podemos analisar uma série de propriedades dos elementos. Um químico sempre a tem em mãos. Mas por que será que ela tem esse nome?

O nome "Tabela Periódica" é devido à periodicidade, ou seja, à repetição de propriedades, de intervalos em intervalos, como, por exemplo, ocorre com as fases da lua, que mudam durante o mês e se repetem mês após mês.

A base da classificação periódica atual é a tabela de Mendeleev, com a diferença de que as propriedades dos elementos variam periodicamente com seus números atômicos e não com os pesos atômicos, como era a classificação feita por Mendeleev.

A Tabela Periódica atual é formada por 109 elementos distribuídos em 7 linhas horizontais, cada uma sendo chamada de período. Os elementos pertencentes ao mesmo período possuem o mesmo número de camadas de elétrons.

Vamos verificar?

K   2 K   2 K   2
L   1 L   4 L   8

Viu só, o lítio, o carbono e o neônio possuem 2 camadas (K e L); portanto são do segundo período.

As linhas verticais da Tabela Periódica são denominadas de famílias e estão divididas em 18 colunas. Os elementos químicos que estão na mesma coluna na Tabela Periódica possuem propriedades químicas e físicas semelhantes.

A família é caracterizada pelos elétrons do subnível mais energético, portanto os elementos de uma mesma família apresentam a mesma configuração na última camada.

Vamos verificar alguns exemplos?

Tabela Periódica

O berílio e o cálcio tem a mesma configuração na última camada, isto é, s2; portanto ambos pertencem à família 2A ou 2.

Algumas colunas possuem nomes especiais.

Vamos conhecer quais são elas?

Família 1 (1A) - Alcalinos
Família 2 (2A) - Alcalino-terrosos
Família 13 (3A) - Família do boro
Família 14 (4A) - Família do carbono
Família 15 (5A) - Família do nitrogênio
Família 16 (6A) -  Calcogênios
Família 17 (7A) - Halogênios
Família 18 (Zero) - Gases Nobres

Os elementos da Tabela Periódica completa podem ser classificados como:

Metais: Eles são a maioria dos elementos da tabela. São bons condutores de eletricidade e calor, maleáveis e dúcteis, possuem brilho metálico característico e são sólidos, com exceção do mercúrio.

Não-Metais: São os mais abundantes na natureza e, ao contrário dos metais, não são bons condutores de calor e eletricidade, não são maleáveis e dúcteis e não possuem brilho como os metais.

Gases Nobres: São no total 6 elementos e sua característica mais importante é a inércia química.

Hidrogênio: O hidrogênio é um elemento considerado à parte por ter um comportamento único

Sólido Líquido Tabela Periódica Gás Sintetizados
noAtômico/Nome Descobridor
1
1A
Elétrons nas Camadas Fusão/Ebulição(°C) 18
0
H 2
2A
Peso Atômico Eletronegatividade 13
3A
14
4A
15
5A
16
6A
17
7A
He
Li Be Configuração Eletrônica* B C N O F Ne
Na Mg 3
3B
4
4B
5
5B
6
6B
7
7B
8
8B
9
8B
10
8B
11
1B
12
2B
Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La/Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac/Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt - - -
Lantanídios La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Actinídios Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

A medida que os químicos foram desenvolvendo os seus trabalhos e descobrindo novos elementos químicos, foram sentindo necessidade de organizar esses elementos de acordo com as suas características ou propriedades químicas.

Faremos aqui um breve histórico das tentativas de organização desses elementos até chegarmos na classificação atual.

1790: Lavoisier publica o seu Traité Élementaire de Chimie . Lavoisier organizou neste trabalho substâncias que tinham comportamento químico semelhante.

1817: O químico alemão Johann Wolfgang Döbereiner organiza elementos com propriedade semelhantes em grupo de três, denominados tríades.

Lítio (Li) Sódio (Na) Potássio (K) 

Cloro (Cl)

Bromo (Br) Iodo (I)

Cálcio (Ca)

Estrôncio (Sr)  Bário (Ba)

1862: A. Beguyer de Chancourtois coloca os elementos em forma de uma linha espiralada ao redor de um cilindro usando como critério a ordem crescente de massas atômicas. Nessas linhas elementos químicos com características semelhantes ficariam sobre uma mesma linha vertical. Essa classificação é conhecida como parafuso telúrico e é válido para elementos como número atômico inferior a 40.

1866: John Newlands, músico e cientista, agrupou os elementos em sete grupos de sete elementos, em ordem crescente das suas massas atômicas, de tal modo que as propriedades químicas se repetiam a cada 8 elementos. As propriedades químicas do oitavo elemento seriam semelhantes às propriedades do primeiro.

1 Hidrogênio 8 Flúor
2 Lítio 9 Sódio
Mi 3 Berílio Mi 10 Magnésio
4 Boro 11 Alumínio
Sol 5 Carbono Sol 12 Silício
6 Nitrogênio 13 Fosfato
Si 7 Oxigênio Si 14 Enxofre

A classificação de Newlands não foi aceita, porém deu um valioso passo na medida em que estabelecia uma relação entre as propriedades dos elementos e as suas massas atômicas.

1869

Lothar Meyer, na Alemanha, apresentou um gráfico mostrando que o volume atômico variam com sua respectivas massas atômicas.

Elementos com mesmo comportamento químico ocupavam, na curva, posições semelhantes.

Dimitri Ivanovich Mendeleyev, químico russo, apresentou sua classificação periódica na qual ordenava os elementos em ordem de massas atômicas crescente. Na sua tabela apareciam lugares vagos que Mendeleyev admitiu corresponderem a elementos ainda não conhecidos. A partir desse trabalho Mendeleyev anunciou a lei periódica segundo a qual as propriedades físicas e químicas dos elementos são funções das suas massas atômicas.

Os elementos eram organizados em linhas horizontais chamados períodos. Esse arranjo de elementos determinou a formação de linhas verticais, ou colunas, denominadas grupos, contendo elementos com propriedades semelhantes.

Em 1871 originou-se a tabela de Mendeleyev:

período GRUPO
  I II III IV V VI VII VIII
1 H  
2 Li Be B C N O F
3 Na Mg Al Si P S Cl
4 K
Cu
Ca
Zn
*
*
Ti
*
V
As
Cr
Se
Mn
Br
Fe Co Ni
5 Rb
Ag
Sr
Cd
Y
In
Zr
Sn
Nb
Sb
Mo
Te
*
I
Ru Rh Pd

Nessa tabela pode-se observar a existência de algumas lacunas referentes a elementos não conhecidos na época; indicado por asteriscos (*), mas cujas existências foram previstas por Mendeleyev. Ele, além de prever a descoberta de novos elementos, ainda afirmou com determinada precisão as propriedades desses novos elementos desconhecidos.

1913: Henry G. J. Moseley, trabalhando com raios X emitidos pelos elementos, deduziu que existia uma ordem numérica para eles. Moseley demonstra que a carga do núcleo do átomo é característica do elemento químico e se pode exprimir por um número inteiro. Designa esse número por número atômico e estabelece a lei periódica em função deste, que corresponde ao número de prótons que o átomo possui no seu núcleo.

Portanto temos agora a lei periódica atual:

Lei periódica atual (Moseley): Quando os elementos químicos são agrupados em ordem crescente de número atômico (Z), observa-se a repetição periódica de várias de suas propriedades.

A partir dessa lei a tabela periódica é organizada de forma definitiva e se apresenta de modo a tornar mais evidente a relação entre as propriedades dos elementos e a estrutura eletrônica deles.

Tabela periódica Completa

H                                 He
Li Be                     B C N O F Ne
Na Mg                     Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une Uun Uuu
Lantanóides Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Actinóides Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Os elementos disposto na tabela atual, acima, estão em ordem crescente de número atômicos. Vemos isso seguindo os elementos na horizontal.

Vamos analisar algumas das características da tabela periódica atual:

PERÍODOS ou SÉRIES

A tabela dos elementos químicos atual possui sete fileiras horizontais.
Cada fileira é chamada de período. Possui 7 períodos.
O número do período corresponde à quantidade de níveis (camadas) que os elementos químicos apresentam.

Ex.: Os elementos químicos Fe, Co, Ni, estão no Quarto Período. Quantas camadas (níveis eletrônicos) eles possuem?

Resp.: Ora, se estão no quarto período, logo terão quatro camadas eletrônicas (K,L,M,N)

GRUPO ou FAMÍLIA

Os elementos químicos estão organizados na tabela em 18 colunas verticais que são chamadas de grupos ou famílias.

Elementos de uma mesma família apresentam propriedades químicas semelhantes e possuem a mesma configuração eletrônica em sua camada de valência (última camada).

Famílias A

Constituem a parte mais alta da tabela

A numeração se inicia com 1A e continua até o zero ou 8A

Tabela Periódica

Dessas famílias tem algumas que possuem nomes especiais.

São elas:

Família dos metais alcalinos

Corresponde aos metais da família 1A.
São eles:
Li (Lítio), Na (Sódio), K (Potássio), Rb (Rubídio), Cs (Césio), Fr (Frâncio)

Família dos metais alcalinos terrosos

Corresponde aos metais da família 2A.
São eles:
Be (Berílio), Mg (Magnésio),Ca (Cálcio), Sr (Estrôncio), Ba (Bário), Ra (Rádio)

Família dos calcogênios

Corresponde a coluna 6A.
São eles:
O (Oxigênio), S (Enxofre), Se (Selênio), Te (Telúrio), Po (Polônio)

Família dos Halogênios

Corresponde a coluna 7A.
São eles:
F (Flúor), Cl (Cloro), Br (Bromo), I (Iodo), At (Astato)

Família dos Gases Nobres

Corresponde a coluna 8A ou Zero.
São eles:
He (Hélio), Ne (Neônio), Ar (Argônio), Kr (Criptônio), Xe (Xenônio), Rn (Radônio)

* O elemento H (Hidrogênio) não é considerado metal alcalino. Pode ser encontrado tanto na coluna 1A (mais comum) como na 7A.

Famílias B

Forma a Parte baixa da tabela

Note que a numeração se inicia com 3B e vai até 8B, para depois aparecer 1B e 2B

Tabela Periódica

A família 8B é formado por 9 elementos que formam as seguintes traírdes:

Primeira Trade: ferro, cobalto, níquel
Segunda Tríade:
rutênio, ródio, paládio
Terceira Tríade:
ósmio, irídio, platina

Todos os elementos dessa família apresentam grande semelhança entre si, em termos de propriedades químicas.

Classifiquemos agora, os elementos com base na sua estrutura eletrônica.

ELEMENTOS REPRESENTATIVOS ( Subníveis s p )

São elementos químicos cuja a distribuição eletrônica, em ordem crescente de energia, termina num subnível s ou p. São elementos representativos todos elementos da família A (1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A, 8A ou 0).

Veja a terminação da distribuição eletrônica em cada família A.

Tabela Periódica

O número do grupo ou família corresponde ao número de elétrons da última camada (camada de valência).

Ex.: Qual o número da famíla de um elemento cuja a distribuição eletrônica em ordem energética termina em 4s2 3d10 4p5, e qual elemento é este?

Resp.: Primeiramente, vemos que a distribuição eletrônica em ordem energética termina em " p ". Portanto é um elemento Representativo (Família A). A soma dos elétrons de valência (da última camada) é igual a 7.

Então o elemento está na família 7A. Ele possui 4 camadas eletrônicas. Estará, então, no quarto período.

Conferindo na tabela este elemento, podemos ver que se trata do " Br (Bromo) Z=35".

ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO ( Subníveis d )

São elementos químicos cuja a distribuição eletrônica em ordem crescente de energia, termina num subnível d. São todos os elementos do grupo ou família B (1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B).

Veja a distribuição eletrônica em cada família B:

Tabela Periódica

O número da família dos elementos de transição é obtido a partir da soma dos elétrons do subnível d da penúltima camada com os do subnível s da última camada.

ns + (n-1)d

Ex.: Qual o número da famíla de um elemento cuja a distribuição eletrônica em ordem energética termina em 4s2 3d5, e qual elemento é este?

Resp.: Primeiramente, vemos que a distribuição eletrônica em ordem energética termina em " d ". Portanto é um elemento de Transição (Família B). A soma dos elétrons nos subníveis, 4s2 + 3d5, é igual a 7. Então o elemento está na 7B. Ele possui 4 camadas eletrônicas. Estará, então, no quarto período.

Procurando na tabela o elemento cujo está no quarto período e na família 7B, podemos ver que se trata do " Mn (maganês) Z=25 ".

ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO INTERNA ( Subníveis f )

São elementos cuja distribuição eletrônica em ordem crescente de energia, terminam num subnível f. São os Lantanóides (Lantanídios) e os Actinóides (Actinídios).

Estão todos na família 3B, sexto e sétimo período respectivamente.

Lantanóides Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Actinóides Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Podemos classificar os elementos da tabela Periódica, também, de acordo a algumas características.

Os elementos podem ser classificados como:

Metais

São elementos que apresentam um, dois ou três elétrons na sua camada de valência (última camada).

Representam aproximadamente dois terço da tabela.

As principais propriedades físicas são:

a) nas condições ambientes são sólidos, com exceção do mercúrio (Hg), que é líquido.
b)
são bons condutores de calor e corrente elétrica
c)
apresentam o chamado brilho metálico e cor característica
d)
são maleáveis, isto é, podem ser transformado em lâminas

e) são dúcteis, isto é, podem ser transformado em fios.

Ametais ou Não-Metais

São elementos que possuem cinco, seis ou sete elétrons na última camada. Existem apenas 11 elementos classificados como ametais.

As principais propriedades físicas dos ametais são:

a) nas condições ambientes apresentam-se nos seguintes estados físicos:

Sólidos: C P S Se I At
Líquidos: B
Gasosos: F O N Cl

b) são maus condutores de calor e eletricidade

c) não apresentam brilho

Semimetais ou metalóides

São elementos que apresentam propriedades intermediárias entre os metais e os ametais. Por isso, ao se combinarem com outros elementos podem se comportar como metais ou ametais. São em números de sete. São sólidos a temperatura ambiente e o mais utilizado é o silício, empregado na construção de semicondutores.

São eles:

B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po

É muito importante ter estes elementos memorizados. Então vai aqui um " macete " para memorizá-los facilmente.

Decore a frase:

Bombardeio Silencioso Gerou Assassinato Sobre Território Polonês

Obs.: Atualmente os elementos Ge, Sb, Po são considerados metais e B, Si, As, Te são considerados não-metais segundo a classificação dos elementos na Sociedade Brasileira de Química

Gases Nobres

São elementos que possuem oito elétrons em sua camada de valência (exceto o He, que possui 2). São gasosos em condições ambientes e tem como principal característica a grande estabilidade, ou seja, possuem pequena capacidade de se combinarem com outros elementos. É a última coluna da tabela Periódica.

Hidrogênio

É um elemento atípico, possuindo a propriedade de se combinar com metais, ametais e semimetais. Nas condições ambientes, é um gás extremamente inflamável.

Oficialmente são conhecidos até hoje 109 elementos químicos. Entres eles, 88 são naturais (encontrados na natureza) e 21 são artificiais (produzidos em laboratórios).

Portanto classificamos estes artificiais em:

Cisurânicos: apresentam número atômico inferior a 92 , do elemento Urânio, e são os seguintes: Tecnécio (Tc), Astato (At), Frâncio (Fr), Promécio (Pm)
Transurânicos:
apresentam número atômico superior a 92 e são atualmente em número de 17.

Fonte: www.colegiosaofrancisco.com.br/br.geocities.com/periodic.lanl.gov

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