Breve História da Tabela Periódica

No mundo que nos rodeia encontra-se uma enorme diversidade de materiais e de substâncias que os constituem.

Mas, a grande variedade de substâncias obtém-se a partir de um número muito mais reduzido de elementos químicos que, atualmente, se encontram organizado numa tabela – a Tabela Periódica dos Elementos.

A idéia de organizar os elementos químicos resultou da necessidade que os químicos sentiram de reunir o máximo de informações sobre os mesmos da forma mais simples para serem consultadas.

Na antiguidade, eram já conhecidos alguns elementos, como o ouro, a prata, o cobre, o ferro, o carbono, o chumbo, o estanho, o mercúrio e o enxofre. Os alquimistas descobriram o arsênio, o antimônio e o fósforo.

Como o número de elementos químicos conhecidos ia aumentando, os cientistas começaram a procurar semelhanças nas suas propriedades e a desenvolver esquemas para a sua classificação.

O primeiro cientista a destacar-se na tentativa de ordenação sistemática dos elementos foi Antoine Lavoisier, em 1789. Ele agrupou os cerca de 30 elementos já conhecidos em quatro categorias: gases, não-metais, metais e elementos terrosos. Quando estudava a substância elementar 22.

Um outro modelo foi sugerido, em 1862, por Alexandre de Chancourtois, engenheiro e geólogo francês – o caracol de Chancourtois. Os elementos encontravam-se dispostos, por ordem crescente de massas atômicas, numa linha helicoidal que recobria uma superfície cilíndrica, de maneira a que os pontos que se correspondiam sobre as sucessivas voltas da hélice diferiam em 16 unidades.

Os elementos com propriedades semelhantes encontravam-se nesses pontos. Por exemplo, o oxigênio, o enxofre, o selênio e o telúrio têm, respectivamente, as massas atômicas 16, 32, 79, e 128. Casualmente, estes valores são múltiplos exatos ou próximos de 16. Mas, se algumas partes da hélice tiveram sucesso, outras se revelaram incorretas.

Outra tentativa de organização deveu-se ao inglês John Newlands que, em 1864, estabeleceu a relação a que chamou Lei das Oitavas. Este foi o primeiro químico a dispor os elementos num quadro com sete colunas, por ordem crescente de massa atômica.

Nesta disposição, qualquer elemento tinha propriedades semelhantes às do oitavo elemento que se lhe seguia (por analogia as oitavas da escala musical).

Atribui-se a Dimitri Mendeleev1, físico e químico russo, a origem da organização da Tabela Periódica atual. Este, ao escrever o livro “Principles of Chemistry”, procurou um padrão que permitisse organizar toda a informação acerca dos elementos.

Para tal, fez vários cartões, um para cada elemento, e analisou várias disposições dos mesmos.

Descobriu uma que tinha por base a repetição regular e periódica das propriedades dos elementos dispostos numa tabela por ordem crescente de massa atômica, de modo que em cada coluna se encontrassem elementos com propriedades químicas análogas.

Estava estabelecida a relação entre a massa atômica e a as propriedades dos elementos. A tabela foi proposta por Mendeleev, em 1872.

O seu trabalho na classificação periódica dos elementos foi considerado o passo mais importante dado pela Química no século XIX.

O modelo encontrado revela aspectos positivos em relação aos anteriores. Em primeiro lugar, ele deixou vários espaços vazios na tabela para elementos que previa virem a ser descobertos.

Esta era a grande novidade e, talvez, a principal causa do elevado sucesso. Pela primeira vez, era possível prever, de forma bastante exata, as propriedades de muitos elementos que ainda não eram conhecidos.

Com a descoberta dos isótopos dos elementos, verificou-se que a massa atômica não era o critério que marcava a periodicidade dos elementos, tal como Mendeleev, Meyer e outros tinham referido. Mostrou-se, então, que as propriedades dos elementos variavam periodicamente com o número atômico.

O contínuo progresso no conhecimento das partículas subatômicas permitiu a Henry Moseley, em 1913, estabelecer o conceito de número atômico de um elemento: é o número de prótons existentes no núcleo do átomo desse elemento. Ele chegou a essa conclusão após realizar experiências que lhe possibilitaram estabelecer uma relação entre os espectros de raios X e o número de cargas positivas do átomo dos elementos.

Neste contexto, Moseley verifica que as propriedades dos elementos se repetem periodicamente quando estes são colocados por ordem crescente de número atômico – Lei Periódica de Moseley.

Estava dado o grande passo na organização dos elementos químicos. Algumas das incongruências existentes na tabela de Mendeleev podiam agora ser explicadas.

Com o passar do tempo, descobriram-se novos elementos e os químicos viram-se obrigados a efetuar alterações na Tabela Periódica.

A última grande modificação na Tabela Periódica resultou do trabalho de Glenn Seaborg, na década de 50. Depois da descoberta do plutônio em 1940, Seaborg descobriu os elementos transurânicos desde o número atômico 94 até ao 102.

Com estes novos elementos, ele reconfigurou a TP, colocando os elementos da série dos actinídeos (elementos de número atômico de 90 a 103) a seguir à série dos lantanídeos (elementos de número atômico de 58 a 71), na zona inferior da mesma.

A IUPAC (Internacional Union of Pure and Applied Chemistry), organismo que estabelece normas de nomenclatura na área da Química estabeleceu, recentemente, uma outra recomendação: na Tabela Periódica, a designação dos grupos deve ser feita com a numeração de 1 a 18, utilizando algarismos árabes.

A Tabela Periódica atual é constituída por 115 elementos conhecidos dispostos, numa matriz quadriculada de linhas e colunas, por ordem crescente de número atômico.

A cada uma das quadrículas corresponde um elemento químico. Este está representado pelo seu símbolo químico e vem acompanhado das suas características.

Uma das informações presente considerada muito importante é a configuração eletrônica Esta tem origem nos conhecimentos da Mecânica Quântica e permite explicar a ocorrência periódica das propriedades dos elementos.

A grande utilidade da Tabela Periódica consiste na possibilidade de se poderem prever as propriedades de qualquer elemento químico, tendo por base o conhecimento das propriedades gerais e das tendências, dentro de um grupo ou de um período.

No futuro, espera-se que a Tabela Periódica seja enriquecida com novos elementos que venham a ser descobertos.

A Tabela Periódica é, efetivamente, um instrumento organizador de conhecimentos sobre os elementos químicos, onde estes estão ordenados por ordem crescente de número atômico (Z).

Encontra-se organizada em 7 linhas e 18 colunas. Os elementos que pertencem a uma mesma linha dizem-se do mesmo período e os que pertencem à mesma coluna fazem parte do mesmo grupo.

Fonte: http://nautilus.fis.uc.pt