Prof. Edson Cruz

EVOLUÇÃO DA TABELA PERIÓDICA Os elementos químicos sempre foram agrupados de modo a termos elementos semelhantes juntos, tendo desta maneira o desenvolvimento de várias tabelas até os nossos dias atuais.

À 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.

Em qualquer tentativa de classificação, dois objetivos são perseguidos:

1. reunir coisas que se assemelham;

2. separar as que se diferenciam.

TRÍADES DE DÖBEREINER

1829 – J. W. Döbereiner

Demonstrou a existência de tríades de elementos com propriedades químicas semelhantes. Nessas tríades, o peso atômico de um elemento era aproximadamente a média aritmética dos pesos atômicos dos outros dois.

A classificação foi abandonada. A seu favor, o fato de pela primeira vez ter-se relacionado as propriedades dos elementos com suas massas atômicas.

Li 7 u.m.a.

Na 23 u.m.a.

K 39 u.m.a.

PARAFUSO TELÚRICO 1862 – A. E. de Chancourtois

Dispôs alguns elementos químicos em ordem crescente de peso atômico, de modo que formassem uma curva helicoidal: era o famoso parafuso telúrico, que acusava propriedades químicas semelhantes para alguns grupos, como Li, Na, K, etc.

Esse esquema funcionou bem na Tabela Periódica até o elemento cálcio.

Oitavas de Newlands 1863 – J. A. R. Newlands

Dó Ré Mi Fá Sol Lá Si

H Li Be B C N O

F Na Mg Al Si P S

Cl K Ca Cr Ti

1 2 3 4 5 6 7

Li Be B C N O F

Na Mg Al Si P S Cl

K Ca Cr Ti

Dividiu os elementos em ordem crescente de pesos atômicos, em grupos de sete, análogos às oitavas musicais. As oitavas de Newlands foram rapidamente abandonadas.

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, e as idéias de grupos (verticais) e períodos (horizontais). S

E

M

E

L

H

A

N

Ç

A

Oitavas de Newlands

Agrupou os elementos em sete grupos de sete elementos, por ordem crescente das suas massas atómicas;

Dó 1 Hidrogénio Dó 8 Flúor

Ré 2 Lítio Ré 9 Sódio

Mi 3 Berílio Mi 10 Magnésio

Fá 4 Boro Fá 11 Alumínio

Sol 5 Carbono Sol 12 Silício

Lá 6 Nitrogénio Lá 13 Fosfato

Si 7 Oxigénio Si 14 Enxofre

Estabeleceu uma relação entre as propriedades dos elementos e a sua massa atómica. A este tipo de repetição, com propriedades semelhantes chamou-se periodicidade, e é esta a origem do nome da “tabela periódica”.

“O oitavo elemento é uma espécie de repetição do primeiro, como a oitava nota de uma oitava de uma música”

1869 – DIMITRI I. MENDELEEV

Com Lothar Meyer, em trabalhos independentes, propôs uma tabela muito semelhante à atual, mas que apresentava os elementos dispostos em ordem crescente de massas atômicos.

A tabela de Mendeleev notabilizou-se pela previsão de propriedades de vários elementos não conhecidos na época, que nela correspondiam a vazios.

MENDELEEV

Vários cientistas procuravam agrupar os átomos de acordo com algum tipo de semelhança, mas o químico russo Dimitri Ivanovich Mendeleev foi o primeiro a conseguir enunciar cientificamente a lei que diz que as propriedades físicas e químicas dos elementos são em função periódica da massa atômica. Ele publicou a tabela periódica em seu livro Princípios da Química em 1869, época em que eram conhecidos apenas cerca de 60 elementos químicos.

Algumas previsões de Mendeleev para o Eka-

silício (1869)

Propriedades observadas no Germânio (1886)

Peso atômico 72 Peso atômico 72,60

Metal cinza-escuro com PF elevado e densidade

5,5 g/cm3

Metal de cor cinza

PF = 958°C

d = 5,36 g/cm3

O EsCl4 seria um líquido volátil, com PE pouco

inferior a 100°C e densidade 1,9 g/cm3

O GeCl4 é um líquido

volátil.

PE = 83°C

d = 1,88 g/cm3

OBSERVAÇÃO: Mendeleev criou uma carta para cada um dos 63 elementos conhecidos. Cada carta continha o símbolo do elemento, a massa atômica e suas propriedades químicas e físicas. Colocando as cartas em uma mesa, organizou-as em ordem crescente de suas massas atômicas, agrupando-as em elementos de propriedades semelhantes.

Na sua tabela apareciam lugares vagos que Mendeleev admitiu corresponderem a elementos ainda não conhecidos. A partir desse trabalho Mendeleev 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 chamadas períodos.

Esse arranjo de elementos determinou a formação de linhas verticais, ou colunas, denominadas grupos, contendo elementos com propriedades semelhantes.

1913 – H. G. J. Moseley

Mediu a carga nuclear (número atômico) dos elementos químicos.

A partir dessa data, verificou-se que os elementos químicos na Tabela Periódica deveriam obedecer a uma ordem crescente de número atômico, e chegou-se à tabela atual.

Quando os átomos foram arranjados de acordo com o aumento do número atômico, os problemas existentes na tabela de Mendeleev desapareceram.

LEI PERIÓDICA

"Quando os elementos são ordenados em ordem crescente de seus NÚMEROS ATÔMICOS, pode-se observar a repetição

periódica de muitas 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.

OBSERVAÇÃO:

I. A última maior modificação na tabela foi consequência do trabalho de Glenn Seaborg, em 1940, que descobriu todos os elementos transurânicos (94-102) e colocou a série dos actinídeos abaixo da série dos lantanídeos.

II. Por muitos anos, houve um desacordo internacional quanto aos grupos que seriam designados por A e por B. O sistema descrito há pouco é comum nos Estados Unidos, mas alguns publicam tabelas periódicas, comercialmente, usando as letras A e B de forma trocada.

Em 1990, a IUPAC publicou a recomendação final para um novo sistema que não usa letras e os grupos passariam a ser enumerados com algarismos arábicos de 1 a 18 (da esquerda para a direita). Na figura a seguir, a numeração dos grupos de acordo com este novo sistema é mostrada acima da designação tradicional.

1. Numere a coluna I que apresenta personagens que fazem parte da história da tabela periódica, de acordo com os elementos da coluna II que indicam suas contribuições para a construção da referida tabela.

A sequência correta, de cima para baixo, é:

a) 3; 5; 4; 1; 2

b) 2; 3; 4; 5; 1

c) 3; 5; 1; 4; 2

d) 2; 5; 4; 3; 1

I II

Mendeleyev 1 – invenção do parafuso telúrico

Newlands 2 – descoberta do número atômico

Döbereiner 3 – previsão de novos elementos

Chancourtois 4 – criação das Tríades

Moseley 5 – elaboração da Lei das Oitavas

• Döbereiner: organiza elementos com propriedades semelhantes em grupo de três, denominados tríades.

• Chancourtois: coloca os elementos em forma de uma linha espiralada ao redor de um cilindro usando como critério a ordem crescente de massas atômicas. Essa classificação é conhecida como parafuso telúrico e é válido para elementos como número atômico inferior a 40.

• 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.

Resolução: Alternativa (A)

• Mendeleyev: 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.

• 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 pró tons que o átomo possui no seu núcleo.