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2.1. A Tabela Periódica M23

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2.1. A Tabela Periódica

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Evolução da Tabela Periódica

Embora alguns elementos químicos sejam conhecidos desde aAntiguidade, até ao início do século XIX apenas se tinhamdescoberto cerca de 30 elementos. Hoje, já se conhecem 118.

À medida que os novos elementos iam sendo descobertos,os cientistas foram constatando a existência de certassemelhanças nas propriedades de alguns deles. Tal factolevou-os a pensar numa forma de os organizar de acordocom essas propriedades. E, assim, nasceu a Tabela Periódicados Elementos, cuja construção foi sendo completada aolongo dos anos com a descoberta de novos elementos.

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Em 1817, Johann Dobereineridentificou grupos de três elementosque, quando organizados por ordemcrescente de massas atómicas,apresentavam propriedadesanálogas. Os elementos lítio, sódio epotássio constituíam um grupo.Cloro, bromo e iodo constituíamoutro e cálcio, estrôncio e bárioconstituíam um terceiro grupo.Estes grupos de três elementosficaram conhecidos por tríadas deDobereiner.

As tríadas de DobereinerAs tríadas de Dobereiner

As tríadas de Dobereiner

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Em 1862, AlexandreChancourtois, organizoutambém os elementos porordem crescente de massasatómicas, colocando-os sobreuma linha helicoidal querecobria uma superfíciecilíndrica formando como queum caracol – o caracol deChancourtois.

As tríadas de DobereinerAs tríadas de Dobereiner

O caracol de Chancourtois

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Em 1864, John Newlands, organizouos elementos por ordem crescentedas respetivas massas atómicas, detal modo que os elementos compropriedades semelhantesrepetiam-se em intervalos de 8elementos, isto é, o oitavoelemento tinha característicassemelhantes ao primeiro, o nonoera semelhante ao segundo e assimsucessivamente.Esta organização dos elementosficou conhecida por Lei das oitavas.

A lei das oitavas de Newlands

A designação “lei das oitavas” deve-seà regularidade encontrada naspropriedades dos elementos que seassemelha às oitavas da escala musical.

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Em 1869, Dimitri Mendeleev e Lothar Meyer apresentaramde forma independente, uma organização dos 66 elementosquímicos conhecidos, por ordem crescente da sua massaatómica, mas de modo a que ficassem na mesma colunavertical os elementos que possuíssem propriedadessemelhantes. Para respeitar esta semelhança depropriedades, Mendeleev reorganizou todos os elementosentão conhecidos, tendo inclusivamente deixado “casas embranco” na tabela, destinados a elementos que, na suaopinião, existiam e que viriam mais tarde a ser descobertos.

A Tabela Periódica de Mendeleev

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Com o decorrer dos anos foram efetivamente descobertos elementos queocuparam as “lacunas” deixadas por Mendeleev na tabela.

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A Tabela Periódica atual

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Na Tabela Periódica atual, os 118 elementos químicos hojeconhecidos estão dispostos por ordem crescente de númeroatómico, Z. Este aumenta da esquerda para a direita e de cimapara baixo.

Cada “casa” da Tabela Periódica corresponde a um elementoque pertence, simultaneamente, a uma coluna e a uma linha.

As colunas designam-se por grupos ou famílias.

As linhas designam-se por períodos.

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A organização da Tabela Periódica

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A organização da Tabela PeriódicaA Tabela Periódica está organizada em 18 grupos e 7 períodos:

• Os 18 grupos ou famílias encontram-se numerados de 1 a 18.Dizemos grupo 1, grupo 2, …Os elementos que se encontram na mesma coluna pertencem, portanto, ao mesmo grupo ou família.

• Os 7 períodosencontram-senumerados de 1 a 7. Dizemos1.° período, 2.° período, …

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Alguns grupos da Tabela Periódica têm designação própria. Assim:

• Grupo 1 – grupo dos metais alcalinos;

• Grupo 2 – grupo dos metais alcalinoterrosos;

• Grupo 17 – grupo dos halogéneos;

• Grupo 18 – grupo dos gases nobres, raros ou inertes.

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Os 7 períodos da Tabela Periódica não são constituídos pelo mesmo número de elementos. Assim:

• 1.° período – tem apenas 2 elementos;

• 2.° e 3.° períodos – têm 8 elementos cada um;

• 4.° e 5.° períodos – têm 18 elementos cada um;

• 6.° e 7.° períodos – têm 32 elementos cada um.

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• Os elementos que constituem os grupos 1 e 2 e os grupos 13 a 18 designam-se por elementos representativos.

• Os elementos dos grupos 3 a 12 designam-se por elementosde transição.

• Na parte inferior da Tabela Periódica encontram-se oselementos que constituem as famílias dos lantanídeos e dosactinídeos.

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O conhecimento do número atómico, Z, de um elementoquímico, bem como da distribuição eletrónica dos átomos, veioexplicar a organização dos elementos químicos na TabelaPeriódica. Assim:

• Cada período inicia-se sempre com um elemento cujosátomos possuem apenas 1 eletrão de valência;

• Cada período termina com um elemento cujos átomospossuem 8 eletrões de valência (exceto o hélio que só tem 2eletrões de valência).

Distribuições eletrónicas dos átomos dos elementos e sua posição na tabela Periódica ( Z ≤ 20 )

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Por exemplo:

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Assim:

Grupo 1 – 1 eletrão de valência Grupo 2 – 2 eletrões de valênciaGrupo 13 – 3 eletrões de valênciaGrupo 14 – 4 eletrões de valência

Grupo 15 – 5 eletrões de valênciaGrupo 16 – 6 eletrões de valênciaGrupo 17 – 7 eletrões de valênciaGrupo 18 – 8 eletrões de valência

Nos elementos representativos, o algarismo das unidades donúmero do grupo, na Tabela Periódica a que o elementopertence, é igual ao número de eletrões de valência dos seusátomos.

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Por análise do extrato seguinte da Tabela Periódica, podemos concluir que:

Os átomos dos elementos de um mesmo período têmsucessivamente mais um protão e os eletrões encontram-sedistribuídos pelo mesmo número de níveis de energia.

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Assim:

1.° período – 1 nível de energia2.° período – 2 níveis de energia3.° período – 3 níveis de energia4.° período – 4 níveis de energia

5.° período – 5 níveis de energia6.° período – 6 níveis de energia7.° período – 7 níveis de energia

O número do período em que um elemento se encontra naTabela Periódica é igual ao número de níveis de energiapelos quais se distribuem os seus eletrões.

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Síntese de conteúdos• A Tabela Periódica atual resultou do contributo de vários cientistas ao

longo dos tempos, com especial destaque para Mendeleev.

• Na Tabela Periódica atual, os elementos químicos encontram-se dispostos por ordem crescente do número atómico.

• Na Tabela Periódica, os elementos químicos estão organizados em 18 grupos numerados de 1 a 18 e em 7 períodos numerados de 1 a 7.

•Os átomos dos elementos de um mesmo grupo têm igual número de eletrões de valência.

• Os átomos de elementos de um mesmo período têm sucessivamentemais um protão e os eletrões encontram-se distribuídos pelo mesmo número de níveis de energia.

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- Realizar os exercícios das páginas 47 e 48 do manual.

- Realizar a Ficha 2.1(pág. 68 a 70) do caderno de atividades.