História da tabela periódica

História da tabela periódica

A história da tabela periódica começa em 1817 com a "lei das tríades" de Johann Wolfgang Döbereiner e termina com a disposição sistemática de Dmitri Mendeleev e Lothar Meyer dos elementos químicos demonstrando a periodicidade dos mesmos em uma tabela organizada. Teorias para explicar a matéria foram elaboradas pelos filósofos gregos ainda na Antiguidade, pelo qual postulava-se que toda a matéria era formada a partir de quatro elementos que poderiam ser transformados um no outro, conceito explorado pela alquimia.

A partir da separação da alquimia da química no século XVI, e posteriormente o trabalho de Antoine Lavoisier que incluiu a organização de uma lista com os elementos conhecidos até a época, foram iniciados os avanços científicos para definição e compreensão da matéria. Durante os anos seguintes, um grande volume de conhecimento relativo às propriedades dos elementos e seus compostos foram adquiridos pelos químicos.

Com o aumento do número de elementos descobertos, os cientistas iniciaram a investigação de modelos para reconhecer as propriedades e desenvolver esquemas de classificação. A primeira tentativa foram as tríades de Döbereiner, grupos de três elementos com propriedades similares, idéia que foi expandida por outros cientistas. O primeiro modelo organizado que contemplava todos os elementos foi o parafuso telúrico de Chancourtois, porém sua teoria não teve aceitação inicial. Newlands e Odling também publicaram tabelas que demonstravam periodicidade, mas sem aceitação acadêmica.

A primeira tabela a ter aceitação entre os químicos foi elaborada por Dmitri Mendeleev em 1869, que demonstrava avanços em relação às tentativas de seus antecessores como, por exemplo, a previsão das propriedades de elementos ainda a serem descobertos. Lothar Meyertambém havia publicado uma tabela similar concomitantemente, que posteriormente recebeu reconhecimento científico. Esta versão da tabela de Mendeleev foi aprimorada ao longo do tempo para contemplar os elementos que vieram a ser atualidade.

Tabela proposta por Mendeleev em 1869.

Antecedentes :

As tentativas de organizar a matéria em função de suas propriedades remontam a Grécia antiga, durante o qual filósofos como Tales de Mileto, Heráclito, Anaximandro e Anaximenes conjecturavam sobre a divisão da matéria. Tales acreditava que toda matéria provinha da água enquanto Anaximenes, Heráclito e Anaximandro acrescentaram o ar, fogo e o ápeiron, respectivamente. O filósofo Empédoclesconsolidou tal teoria incluindo a terra e retirando o ápeiron, formando assim as quatro entidades de elementos que seriam mantidos pelos alquimistas. Posteriormente, Platão, Filolau e Aristóteles viriam a postular a inclusão de um quinto elemento, denominado quita essentiapor Aristóteles e que seria a matéria que constitui os céus. Platão foi o primeiro a postular que cada elemento teria uma forma específica e a possibilidade de transformação de um elemento em outro, conceito que foi empregado na alquimia . Até meados do século XVIII, outros elementos foram postulados como constituintes da matéria. O alquimista árabe Geber postulou que todos os metais eram constituídos de mercúrio e enxofre e o alquimista medieval Paracelso postulou o conceito de que o mercúrio, enxofre e o sal seriam princípios presentes em toda a matéria, teoria esta chamada de tria prima . Entretanto, tais conceitos não tinham fundamentação científica e a partir do desenvolvimento do método científico começaram a cair em desuso e uma teoria alternativa para explicar a matéria começou a ser analisada. O livro The Sceptical Chymist (1661) de Robert Boyle é considerado um marco na história da química por negar a existência dos elementais como constituintes da matéria e dar início a uma abordagem científica da química ao prover a primeira definição de elemento químico. O livro Traité Élémentaire de Chimie (1789) deAntoine Lavoisier foi o marco seguinte na história da tabela periódica ao publicar uma lista com 33 substâncias elementares, isto é que não podiam ser decompostas em reações químicas, e das quais muitas fazem parte da tabela atual. Lavoisier classificou tais elementos em quatro grupos: substâncias simples, metálicas, não-metálicas e salificáveis ou terrosas. Com a sistematização da Lei das proporções definidas por Joseph Louis Proust e lei da conservação da massa por Lavoisier, foi consolidado o conhecimento que permitiu o avanço da teoria atômica por John Dalton que formulou o conceito do átomo como indivisível e imutável e a lei das proporções múltiplas pela qual os átomos se combinavam numa proporção fixa. Isto permitiu o cálculo da massa atômica relativa dos átomos e, embora houvesse erros no cálculo de alguns elementos como o oxigênio, permitiu a identificação e relação inequívoca entre os átomos.

Tabela de substâncias simples de Antoine Lavoisier

As primeiras tentativas :

Em 1817, Johann Wolfgang Döbereiner observou que muitos elementos podiam ser agrupados em tríades, isto é um grupo de três elementos, baseando-se em suas propriedades químicas. Lítio, Sódio e Potássio, por exemplo, foram agrupados juntos como uma tríade de metais reativos frágeis. Döbereiner também observou que, quando arranjados pelo massa atômica relativa, o segundo membro de cada tríade tinha aproximadamente a média do primeiro elemento com o terceiro, o que ficou conhecido como a Lei das tríades. Outras propriedades químicas dos elementos também apresentavam esta particularidade matemática. O químico alemão Leopold Gmelin trabalhou com este sistema e por volta de 1843 já tinha identificado dez tríades, três grupos de quatro e um grupo de cinco. Os grupos de quatro elementos, denominados tétrades, haviam sido identificados por Max Von Pettenkofer e o grupo de cinco elementos, denominados pêntadas, por Jean-Baptiste Dumas que também publicou um artigo em 1857 descrevendo as várias relações entre os grupos de metais. Embora vários químicos pudessem identificar relações entre pequenos grupos, faltava ainda um esquema que pudesse abranger todos. Em 1862, o geólogo francês Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois publicou uma forma de tabela periódica chamada de parafuso telúrico, sendo o primeiro a notar a periodicidade dos elementos. Com este arranjo em espiral ordenados por massa atômica relativa no cilindro, Chancourtois demonstrou que os elementos tinham propriedades similares que pareciam ocorrer em intervalos regulares. Sua demonstração

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