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A tabela periódica dos elementos
Como é ? Como se organiza ?
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A Tabela periódica dos elementos
 
Dmitri Mendeleiev 
 (1834 - 1907)
 
   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 tabela periódica atual, que além de catalogar os 118 elementos conhecidos, fornece inúmeras informações sobre o cada um deles.
 
 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 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 aspeto:
 
 
 

Tabela periódica dos elementos químicos

 

 Os elementos encontram-se ordenados pelo seu número atómico (indicado nesta tabela por cima do respetivo 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 grupos, ou famílias da Tabela periódica, são constituidos da seguinte forma:
  • O primeiro grupo é designado por grupo dos metais alcalinos (com exceção 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 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 atualmente constituido por 32 elementos.
 
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 reações mais conhecidas.
 
 
Metais Alcalinos
 
 
 
 

Lítio em parafina

Li
Lítio
 

Sódio em parafina

Na
Sódio
 
Potássio
 
K
Potássio

 

 
Rb
Rubídio

 

 
 
Características dos metais alcalinos
  • São muito reativos. 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 reações destas substâncias com a água são alcalinas.
 Reações dos metais alcalinos
Os metais alcalinos reagem com a água, formando hidróxidos e libertando-se hidrogénio.
 
Reação do Lítio:
2 Li(s) + 2 H2O (l) ---> 2 LiOH (aq) + H2 (g)
 
Reação do sódio:
2 Na(s) + 2 H2O (l) ---> 2 NaOH (aq) + H2 (g)
 
Reação do potássio:
2 K(s) + 2 H2O (l) ---> 2 KOH (aq) + H2 (g)
 
Os metais alcalinos também reagem com o oxigénio.
 
 
 
Halogéneos
 
 
 
Flúor
 
F 
Flúor 

 

Cloro
 
Cl 
Cloro 

 

 
Br 
Bromo 

 

Iodo
 
   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.
 Reação 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 inertes
 
 
 
Hélio
   
He 
 Hélio 

 

Néon
   
Ne 
Néon 

 

Árgon
 
  Ar 
Árgon

 

Krípton
 
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 periódica
 
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 eletrão de valência (isto é, um eletrão no último nível de energia preenchido). Por isso, têm tendência a formar iões monopositivos.
 
Os átomos dos elementos do segundo grupo possuem dois eletrões de valência, pelo que, originam iões dipositivos.
 
Os átomos dos elementos do grupo 16, apresentam seis eletrões 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 eletrões 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.
 
 
 
 
Videos sobre os elementos da tabela periódica
 
 Videos

Foi criada uma página muito interessante, da responsabilidade da universidade de Nottingham, onde os autores produziram videos sobre todos os elementos da tabela periódica, mostrando imagens dos mesmos e em muitos casos falando sobre as suas aplicações.
 
Uma forma divertida de ficar a conhecer os elementos químicos.
 
Deves aceder através da seguinte ligação:
 
 
A maioria dos videos estão em inglês, mas alguns já foram legendados em português.
A não perder.