A Tabela Periódica é organizada em ordem crescente de número atômico, sendo que as colunas são as famílias e as linhas horizontais são os períodos.
Dmitri Ivanovich Mendeleev (1834-1907) foi considerado o “pai da Tabela Periódica”, pois em 1869 ele organizou os elementos químicos em filas horizontais em ordem crescente de massa atômica e mostrou que nas linhas verticais havia elementos com propriedades químicas e físicas semelhantes.
Foi o primeiro trabalho que conseguiu relacionar as propriedades periódicas (que se repetiam em intervalos regulares) dos elementos. Seu trabalho foi tão impressionante que Mendeleiev conseguiu até mesmo prever a existência de determinados elementos que ainda não haviam sido descobertos, onde eles ficariam na Tabela Periódica e quais seriam as suas propriedades.
No entanto, em 1913, o físico inglês Henry Moseley realizou experimentos com raios X e descobriu o número atômico (Z) dos elementos químicos, ou seja, a quantidade de prótons que há no núcleo dos átomos de cada elemento. Ele provou que as propriedades dos elementos tinham relação não com a massa atômica, como dizia Mendeleiev, mas sim com o número atômico.
Por isso, a Tabela Periódica atual é organizada em linhas horizontais em ordem crescente de número atômico. Tanto que o primeiro elemento químico que aparece da esquerda para a direita na parte superior é o hidrogênio, que é o elemento de menor número atômico, 1. Logo à sua direita vem o hélio, He, com número atômico igual a 2, depois vem o lítio, com número atômico igual a 3, seguido do berílio, Be, de número atômico igual a 4, e assim por diante.
Essa classificação crescente de números atômicos permite organizar os elementos em grupos ou famílias (colunas) que possuem propriedades semelhantes, além disso, as linhas horizontais também nos revelam particularidades a respeito dos átomos dos elementos. Observe como se dá essa organização:
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Grupos ou famílias – Colunas:
As colunas são chamadas de grupos ou famílias. Esses nomes são bem apropriados, pois os membros de uma família possuem várias características físicas, emocionais e psicológicas semelhantes; além disso, os membros de um grupo específico possuem também objetivos e gostos similares. Da mesma forma, os elementos pertencentes a um mesmo grupo ou a uma mesma família da Tabela Periódica possuem propriedades físicas e químicas semelhantes.
Isso acontece porque os elementos químicos que estão em uma mesma família possuem a mesma quantidade de elétrons na camada de valência, isto é, na última camada eletrônica:
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Família 1: Possuem todos 1 elétron na camada de valência;
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Família 2: Possuem todos 2 elétrons na camada de valência;
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Família 13: Possuem todos 3 elétrons na camada de valência;
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Família 14: Possuem todos 4 elétrons na camada de valência;
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Família 15: Possuem todos 5 elétrons na camada de valência;
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Família 16: Possuem todos 6 elétrons na camada de valência;
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Família 17: Possuem todos 7 elétrons na camada de valência;
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Família 18: Possuem todos 8 elétrons na camada de valência.
Segundo a IUPAC (União Internacional da Química Pura e Aplicada), atualmente as famílias da Tabela Periódica devem ser ordenadas de 1 a 18. Algumas dessas famílias possuem nomes especiais, que são muito usados:
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Família 1: Metais alcalinos;
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Família 2: Metais alcalinoterrosos;
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Família 16: Calcogênios;
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Família 17: Halogênios;
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Família 18: Gases Nobres.
Organização das famílias da tabela periódica
Ainda hoje existem Tabelas Periódicas que usam a numeração antiga, que usava números acompanhados das letras “A” ou “B”. Essas letras eram usadas para representar mais alguns subgrupos dos elementos, que são: elementos representativos e elementos de transição (externa e interna).
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Elementos representativos: Antigamente eram todos os membros das famílias que tinham o número acompanhado da letra “A” (1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A e 8A). Hoje eles estão nas famílias 1, 2, 13 a 18. São os elementos mais importantes da Tabela Periódica e são os mais estudados no Ensino Médio. Todos os elementos representativos possuem o seu elétron mais energético situado nos subníveis “s” ou “p”.
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Elementos de transição: Antigamente eram todos os membros das famílias que tinham o número acompanhado da letra “B” (1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B e 8B), mas hoje são os membros das famílias 3 a 12. Esses elementos estão representados na região central da Tabela. Todos os elementos de transição possuem o seu elétron mais energético situado nos subníveis “d” ou “f”.
- Elementos de transição externa: São aqueles que estão expostos regularmente como os demais elementos na Tabela Periódica. Eles estão representados na região central da Tabela. Seus elétrons mais energéticos ficam no subnível “d”.
- Elementos de transição interna: Esses elementos estão abaixo do corpo principal da Tabela e são duas séries: a série dos lantanídeos e a série dos actinídeos. Seus elétrons mais energéticos ficam no subnível “f”.
Elementos representativos e de transição na Tabela Periódica
As sete linhas horizontais que aparecem na Tabela Periódica são os períodos e indicam a quantidade de camadas eletrônicas que os átomos de tais elementos possuem. Por exemplo, todos os elementos do primeiro período (primeira linha) da Tabela Periódica possuem apenas uma camada eletrônica, a camada K; enquanto isso, todos os elementos do segundo período têm duas camadas eletrônicas, as camadas K e L, e assim por diante.
Organização dos períodos da tabela periódica
Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química
Aproveite para conferir nossas videoaulas sobre o assunto:
Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça
A Tabela Periódica é o resultado da necessidade que os químicos sempre tiveram de organizar os elementos químicos e fornecer o máximo possível de informações sobre eles para facilitar a consulta, quando necessária.
Vários foram os cientistas que tentaram e propuseram organizações para os elementos químicos ao longo da história. A Tabela atual foi proposta pelo químico Henry Moseley, no ano de 1913, quando ele criou a lei periódica, que enuncia que:
“As propriedades dos elementos químicos se repetem periodicamente, quando eles são ordenados em ordem crescente de seus números atômicos”.
Neste espaço (veja os textos dispostos logo mais abaixo), você poderá explorar e ampliar ainda mais seus conhecimentos sobre a Tabela Periódica e os elementos químicos, pois aqui ofereceremos diversos textos que abordam os mais variados temas relacionados à Tabela, como:
1) Organização da Tabela Periódica
Ao organizar a Tabela Periódica em ordem crescente de número atômico, Moseley posicionou os elementos químicos formando colunas horizontais e verticais. Cada uma dessas colunas recebeu uma denominação:
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Colunas horizontais: os períodos, que são sete, indicam a quantidade de níveis de energia presentes em cada átomo de cada elemento químico.
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Colunas verticais: as famílias ou grupos, que são dezoito, indicam o subnível mais energético de cada átomo de cada elemento químico. As famílias periódicas podem ser divididas em famílias A ou famílias B, sendo oito famílias A (família dos elementos representativos) e oito famílias B (família dos elementos de transição):
As famílias A e B e os períodos da Tabela Periódica
2) As características dos elementos químicos
Entre as principais características dos elementos químicos, podemos destacar:
a) Estados físicos
Em relação à temperatura ambiente, os elementos podem ser classificados em:
- Líquidos: elementos como mercúrio (Hg) e o bromo (Br), por exemplo, são líquidos em condições ambientes. Vale dizer que outros elementos, tais como o gálio (Ga), rubídio (Rb), frâncio (Fr) e o césio (Cs), tornam-se líquidos em temperaturas um pouco maiores, entre 27ºC e 30 ºC.
- Gasosos: apenas os elementos hidrogênio (H), nitrogênio (N), oxigênio (O), flúor (F), cloro (Cl) e os gases nobres são gasosos em temperatura ambiente.
- Sólidos: todos os outros elementos químicos.
b) Natureza
A natureza do elemento está relacionada com suas principais propriedades e comportamentos físicos, a saber:
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Metais (quadrados brancos na representação abaixo): Elementos químicos sólidos em temperatura ambiente que apresentam como principais características a condução de corrente elétrica, a condução de calor e a capacidade de formar cátions;
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Ametais (quadrados azuis na representação abaixo): Elementos químicos que apresentam características contrárias às dos metais. A principal delas é a capacidade de formar ânions;
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Hidrogênio (quadrado amarelo na representação abaixo): elemento químico mais abundante do universo e apresenta características que não o assemelham a nenhum outro elemento químico;
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Gases nobres (quadrados verdes na representação abaixo): Elementos químicos encontrados no estado gasoso que apresentam grande estabilidade. Por essa razão, não necessitam interagir com nenhum outro átomo de outro elemento químico.
Posição dos elementos na tabela quanto à sua natureza
c) Obtenção
- Naturais: elementos químicos que podem ser obtidos na natureza;
- Artificiais: elementos químicos produzidos pelo homem em laboratório, como os transurânicos (número atômico é maior do que 92) e os cisurânicos (número atômico é menor do que 92).
3) As propriedades periódicas dos elementos químicos
Várias são as propriedades referentes aos elementos químicos que podem discutidas e analisadas com base na Tabela Periódica:
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Raio atômico (propriedade referente ao tamanho dos átomos do elemento);
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Energia de ionização (energia necessária para retirar um elétron de um átomo no estado gasoso);
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Eletronegatividade (capacidade que um átomo tem de atrair para perto de si os elétrons da ligação com outro átomo);
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Eletroafinidade (energia liberada por um átomo no estado gasoso ao receber um elétron);
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Eletropositividade (Capacidade que um átomo tem de liberar os elétrons da ligação com outro átomo);
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Ponto de fusão e Ponto de ebulição: (Por meio da tabela, podemos identificar se certo elemento apresenta maior tendência de sofrer fusão ou ebulição em relação a outro elemento);
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Reatividade (capacidade que um átomo tem de reagir com outro, formando novas substâncias).