Átomos de elementos químicos

HISTÓRICO

Os átomos dos elementos químicos foram descobertos pouco a pouco. Até o final do século XVII, só eram conhecidos 14 átomos; no século XVIII, o número de átomos conhecidos passou para 33 e, no século XIX, passou para 83. O número de átomos conhecidos levou os cientistas do século passado a procurarem uma maneira de reunir, isto é, classificar os elementos químicos de acordo com suas semelhanças.

Muitas tentativas foram feitas até se chegar à Tabela Periódica atual.

Ocorreu com a Tabela Periódica um processo semelhante ao da construção do modelo do átomo: mesmo quando não era muito correta, representava um passo adiante.

1.1. Dobereiner (1829)

Reuniu os elementos semelhantes em grupos de três.

Cada grupo recebeu o nome de tríade. Observou que a massa atômica de cada elemento da tríade era, aproximadamente, a média aritmética das massas atômicas dos outros dois.

Exemplo:

Elemento M.Atômica

Li 7

Na 23

K 39

M.Aritmética 23

1.2. Chancourtois (1863)

Dispôs os elementos em ordem crescente de suas massas atômicas numa linha enrolada helicoidalmente em um cilindro vertical. Como a escala cilíndrica terminava com telúrio, ela passou a ser conhecida como parafuso telúrico.

1.3. Newlands (1864)

Dispôs os elementos em colunas verticais de sete elementos havia repetição de propriedades, fato que recebeu o nome de Lei das oitavas.

H F Cl

Li Na K

Be Mg Ca

B Al

C Si

N P

O S

A classificação de Newlands funcionou até o cálcio.

1.4. Mendeleev (1869)

Apresentou uma classificação que é a base da classificação moderna. Adotou a seguinte lei periódica: “As propriedades físicas e químicas dos elementos são funções periódicas de suas massas atômicas” .

Os elementos foram distribuídos em oito colunas verticais (grupos homólogos) e em doze faixas horizontais (séries heterólogas), em ordem crescente de suas massas atômicas. Os grupos foram numerados de I a VIII e cada grupo dividido em dois subgrupos.

Mendeleev que, com ousadia chegou a prever propriedades de elementos desconhecidos.

1.5. Moseley

Em 1913 Moseley estabeleceu a Lei Periódica atual:

“Quando os elementos são ordenados em ordem crescente de seus números atômicos, pode-se observar a repetição periódica de muitas das suas propriedades físicas e químicas.”

Isto é explicado porque as configurações eletrônicas dos elementos variam periodicamente com o aumento do número atômico. Assim, por exemplo, o lítio o sódio e o potássio são três metais muito semelhantes.

2. A TABELA PERÓDICA ATUAL

A classificação periódica moderna apresenta os elementos químicos dispostos em ordem crescente de números atômicos, em 7 faixas horizontais (períodos) e 18 verticais (os grupos ou famílias). Os elementos com propriedades químicas semelhantes ficam reunidos nas colunas verticais (os grupos ou famílias).

2.1. Os Períodos

São as faixas horizontais da tabela sendo ao todo sete períodos. Estão relacionados diretamente com o número de camadas (ou níveis de energia) de um átomo. Assim como as camadas, os períodos recebem uma numeração de 1 a 7.

Nº DO PERÍODO = Nº DE CAMADAS

2.2. Grupos ou Famílias

As 18 colunas verticais da tabela são as famílias ou grupos, que são representados pelos grupos A (1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A e 8A ou 0) e B (1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B e 8B). Atualmente a IUPAC recomenda a numeração de 1 a 18 para os grupos.

Algumas famílias apresentam denominações características:

1A (1) – Família dos metais alcalinos

2A (2) – Família dos metais alcalinos terrosos

3A (13) – Família do Boro

4A (14) – Família do Carbono

5A (15) – Família do Nitrogênio

6A (16) – Família dos Calcogênios

7A (17) – Família dos Halogênios

8A ou 0 (18) – Família dos Gases Nobres

2.3. A CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA DO ÁTOMO E A POSIÇÃO DO ELEMENTO NA TABELA PERIÓDICA

2.3.1. Em cada período, todos os átomos apresentam o mesmo número de camadas eletrônicas. O número do período indica o número de camadas eletrônicas no átomo.

- possui 4 camadas, portanto está localizado no 4º período

2.3.2. Os elementos dos grupos A são chamados de Elementos Representativos, apresentam o elétron mais energético no subnível s ou p. Os números de elétrons na camada de valência são iguais ao número do grupo.

- grupo 2A – apresenta 2 elétrons externos.

2.3.3. Os elementos dos grupos B são formados pelos elementos de transição e apresentam o elétron diferenciador (elétron mais energético) situado num subnível d (elementos de transição) ou f (elementos de transição interna).

2.3.3.1 Os elementos dos grupos 3B, 4B, 5B, 6B, 7B e 8B têm 1 ou 2 elétrons na camada mais externa.

Apresentam pelo menos uma camada interna com subnível (d ou f) incompleto.