Contente
- Organização Periódica
- Fundamentação científica
- Metais alcalinos e alcalino-terrosos
- Metais de transição
- Metalóides e não metais
- Gases nobres
A tabela periódica, que contém todos os elementos químicos naturais e malucos, é o pilar central de qualquer sala de aula de química. Esse método de classificação remonta a um livro de 1869, escrito por Dmitri Ivanovich Mendeleev. O cientista russo notou que, quando escrevia os elementos conhecidos em ordem crescente de peso atômico, ele podia facilmente classificá-los em linhas com base em características semelhantes. Surpreendentemente, as semelhanças eram tão distintas que Mendeleev foi capaz de deixar espaços para vários elementos não descobertos em sua classificação periódica.
Organização Periódica
Na tabela periódica, um elemento é definido por seu grupo vertical e período horizontal. Cada período, numerado de um a sete, contém elementos de aumento do número atômico.Diferentemente da lista original de Mendeleev, a tabela periódica moderna é baseada no número atômico ou no número de prótons no núcleo atômico de um elemento. O número de prótons é uma escolha lógica para organizar os elementos, pois os prótons determinam a identidade química de um átomo, enquanto o peso atômico varia com os diferentes isótopos atômicos. Dezoito colunas estão na tabela periódica, geralmente chamadas de grupos. Cada grupo contém vários elementos que possuem propriedades físicas semelhantes devido à sua estrutura atômica subjacente.
Fundamentação científica
O átomo é a menor divisão da matéria que mantém sua identidade como elemento químico; é de um núcleo central cercado por uma nuvem de elétrons. O núcleo tem uma carga positiva devido aos prótons, que atraem os pequenos elétrons carregados negativamente. Os elétrons e prótons são iguais em número para um átomo neutro. Os elétrons são organizados em orbitais ou invólucros devido aos princípios da mecânica quântica, que limitam o número de elétrons em cada invólucro. As interações químicas entre átomos geralmente afetam apenas os elétrons externos na última camada, chamados elétrons de valência. Os elementos de cada grupo têm o mesmo número de elétrons de valência, fazendo-os reagir de maneira semelhante quando ganham ou perdem elétrons para outros átomos. Os invólucros de elétrons aumentam de tamanho, causando o aumento do tamanho do período da tabela periódica.
Metais alcalinos e alcalino-terrosos
O lado esquerdo da tabela periódica inclui dois grupos de metais altamente reativos. Com exceção do hidrogênio, a primeira coluna consiste em metais alcalinos macios e brilhantes. Esses metais possuem apenas um elétron em sua camada de valência, que é facilmente doado para outro átomo em reações químicas. Devido à sua reatividade explosiva no ar e na água, os metais alcalinos raramente são encontrados em sua forma elementar na natureza. No segundo grupo, os metais alcalino-terrosos possuem dois elétrons de valência, tornando-os um pouco mais duros e menos reativos. No entanto, esses metais ainda são raramente encontrados em sua forma elementar.
Metais de transição
A maioria dos elementos da tabela periódica é classificada como metais. Os metais de transição estão no centro da tabela, abrangendo os grupos de três a 12. Esses elementos são sólidos à temperatura ambiente, exceto mercúrio, e têm a cor metálica e a maleabilidade esperadas dos metais. Como as conchas de valência crescem muito, alguns dos metais de transição são extraídos da tabela periódica e anexados à parte inferior do gráfico; estes são conhecidos como Lantanídeos e Actinídeos. Muitos dos metais de transição próximos à parte inferior da tabela periódica são raros e instáveis.
Metalóides e não metais
No lado direito da tabela periódica, uma linha diagonal aproximada divide os metais à esquerda dos não-metais à direita. Abrangendo esta linha estão os metalóides, como germânio e arsênico, que possuem algumas propriedades metálicas. Os químicos categorizam todos os elementos à direita dessa linha divisória como não-metais, com exceção do grupo 18 na extrema direita. Muitos dos não-metais são gasosos, e todos são notáveis por sua tendência a ganhar elétrons e encher suas conchas de valência.
Gases nobres
O grupo 18, no lado direito da tabela periódica, é composto inteiramente de gases. Esses elementos possuem conchas de valência completas e tendem a não ganhar nem perder elétrons. Como resultado, esses gases existem quase exclusivamente em sua forma elementar. Os químicos os classificam como gases nobres ou inertes. Todos os gases nobres são incolores, inodoro e não reativos.