Elemento Quimico

Apostila

O que é um Elemento Químico?

Elemento Químico é um conjunto formado por átomos que possuem o mesmo número de prótons em seu núcleo, isto é, o mesmo número atômico (Z). Cada elemento é reconhecido por um símbolo. O ouro, por exemplo, tem símbolo Au e o Mercúrio é o Hg.

A Tabela Periódica traz uma enorme quantidade de elementos químicos. A maioria dos elementos são encontrados na natureza e são conhecidos como Elementos Naturais. Alguns elementos cujos átomos são criados artificialmente, em laboratórios, são chamados de Elementos Sintéticos. O processo de criação desses elementos é conhecido como síntese.

Todos os elementos químicos possuem número atômico, massa atômica, ponto de fusão (pf) e ponto de ebulição (pe). No total de 118 elementos, mais de 80 deles são elementos naturais e o restante são produzidos de forma artificial.

Simbolos dos Elementos Químicos

O homem sempre tentou identificar os elementos químico de alguma maneira. Os alquimistas, por exemplo, representavam o ouro pelo símbolo do Sol e a prata pelo símbolo da Lua. Não importa se o elemento químico é natural ou sintético, existe sempre um símbolo atrelado a ele.

Nos dias de hoje, os símbolos seguem critérios internacionais, o que permite que um elemento químico da Tabela Periódica seja identificado em qualquer lugar do mundo, independente da língua ou alfabeto. Em outras palavras, o símbolo dos elementos químicos passou a ser universal.

O padrão adotado para a escolha da simbologia é sempre baseado no nome do elemento em latin com sua letra inicial em maiúscula, seguido, se houver necessidade, de uma segunda letra, dessa vez minúscula.

Por exemplo, o símbolo do Cálcio é Ca justamente porque já existia outro elemento com o símbolo C, no caso o Carbono.

Os elementos do grupo do Nitrogênio

O grupo 15 da tabela periódica é formado por nitrogênio, fósforo, arsênio, antimônio e bismuto, e recentemente o ununpêntio. Presentes no grupo 15 da tabela periódica, mais conhecidos como grupo do nitrogênio, sendo um grupo não muito fácil de ser classificado devido às diferenças entre as propriedades químicas e físicas dos elementos de seu grupo, que variam bruscamente (por exemplo, o gás nitrogênio é quase inerte, o fósforo, um ametal mole, que é tão reativo com a atmosfera que entra em ignição). Com exceção do nitrogênio, são todos sólidos em condições normais. Arsênio, antimônio e bismuto são importantes materiais semicondutores, com um caráter forte de metal. Variam muito de um para o outro, e geralmente formam compostos covalentes devido ao número de elétrons na última camada.

Todos os elementos desse grupo possuem cinco elétrons no nível eletrônico mais externo. Os estados de oxidação dos elementos desse grupo variam entre –3 a +5, sendo que o nitrogênio e o fósforo são encontrados em todos os estados possíveis de oxidação. Sua configuração da camada de valência é ns2np3.

A maioria dos compostos formados pelos elementos do grupo V é covalente. A remoção dos cinco elétrons da camada de valência implica numa energia de ionização muito elevada, de modo que não se formam íons +5. Contudo, os elementos maiores do grupo bismuto e antimônio podem ser transformados em íons +3, perdendo três de seus elétrons externos.

Neste grupo apenas o nitrogênio existe sob a forma de molécula diatômica, devido ao fato de que os demais átomos do grupo são grandes e seus tamanhos dificultam o estabelecimento de duas ligações.

Uma das propriedades importantes dos elementos do grupo 15 é que à medida que o número atômico aumenta no grupo, aumenta-se também o seu tamanho e aumenta seu caráter metálico, sendo que o único elemento desse grupo que é considerado um metal é o bismuto, presente no final do grupo, os demais - arsênio e antimônio - são classificados como semi-metais, e o nitrogênio e fósforo são considerados não-metais, sendo que o nitrogênio é encontrado na sua forma pura na forma de um gás incolor e quase inerte na atmosfera.

Nitrogênio

O nitrogênio na sua forma livre é um gás incolor quase tão inerte quanto os gases nobres, ele é simbolizado pelo símbolo N foi primeiramente reconhecido por Lavoisier, ao ver que se tratava de um elemento químico independente e a identificá-lo em certos compostos minerais, deu-lhe o nome de azoto que significa “sem vida”, mas, coincidentemente, sabe-se que não existiria vida como a conhecemos sem o nitrogênio.

Mas atribui-se a Daniel Rutherford a descoberta do nitrogênio em 1772, porque o cientista foi o primeiro a publicar suas descobertas, mas, na Grã-Bretanha, os químicos Joseph Priestley e Henry Cavendish e, na Suécia, Carl Wilhelm Scheele também descobriram o elemento na mesma época. O nome nitrogênio foi criado em 1790, por Jean-Antoine Chaptal, após a descoberta de sua relação com o ácido nítrico.

O nitrogênio é muito raro na crosta terrestre, mas em compensação o elemento é o principal componente da nossa atmosfera com cerca de 76 % em massa sendo que essa abundancia não é tão comum em nosso sistema solar (como por exemplo Marte tem apenas 2,6% de nitrogênio, o que impede a existência de plantas neste planeta, devido à necessidade de nitrogênio para o crescimento das plantas, entretanto ele não pode ser usado diretamente nelas, devido a energia de ligação do nitrogênio que é uma energia muito alta o que torna o nitrogênio na forma de gás quase tão inerte quanto os gases nobres).

Para poder ser usado, o nitrogênio deve ser combinado com outros compostos como, por exemplo, a amônia NH3, onde é combinado com átomos de hidrogênio, de conhecido odor característico e irritante, é um gás incolor resultante da combinação direta do nitrogênio com o hidrogênio sob temperatura elevada, comercializado normalmente como solução aquosa. Ela emprega como fertilizante e como fonte de vários compostos nitrogenados comercialmente importantes.

Outro composto nitrogenado, o ácido nítrico HNO3 é um ácido forte, também de larga aplicação científica e industrial, sendo o nitrogênio um composto muito importante cientificamente q comercialmente empregado a muitos outros compostos de grande valor e importância.

Fósforo

A palavra fósforo vem do latim "phosphorus", que por sua vez se originou no grego "phosphoros", formada de "phos" (luz) e do sufixo "phoros” (portador), ele é representado pelo símbolo P na tabela periódica, descoberto em 1669 pelo