O que é a tabela periódica?

Ordenada pelo número atômico

Cada elemento tem seu próprio número atômico. O hidrogênio tem 1 próton, então seu número atômico é 1; o hélio tem 2, o carbono tem 6, o ferro tem 26 e o oganessônio, o elemento mais pesado já nomeado, tem 118. Lendo cada linha da esquerda para a direita, o número atômico aumenta de um em um de quadradinho em quadradinho, exceto onde os lantanídeos e os actinídeos foram movidos para as linhas de baixo.

Um átomo neutro tem tantos elétrons quanto prótons, então o número atômico também indica o número de elétrons. Esses elétrons, principalmente os mais externos, determinam como um elemento reage, de modo que a ordenação pelo número atômico faz as propriedades se repetirem em intervalos regulares. Esse padrão que se repete é o que “periódica” quer dizer.

Quem criou a tabela periódica?

Vários químicos tentaram organizar os elementos durante o século XIX, mas foi o químico russo Dmitri Mendeleev quem publicou, em 1869, a versão que tornou a tabela famosa. Ele organizou os 63 elementos conhecidos na época por massa atômica e agrupou os elementos com propriedades semelhantes.

Mendeleev deixou lacunas onde seu padrão indicava que deveria existir um elemento e previu as propriedades desses elementos ausentes. O gálio (descoberto em 1875), o escândio (1879) e o germânio (1886) preencheram depois três dessas lacunas, com propriedades próximas às que ele havia previsto.

Em 1913, o físico inglês Henry Moseley mostrou que o número atômico, e não a massa atômica, é a verdadeira base da ordenação. Isso explicou por que alguns pares, como o telúrio (massa atômica 127,6) e o iodo (126,9), precisam ser colocados fora da ordem de massa para ficarem nos grupos corretos.

Como ler o quadradinho de um elemento

Cada quadrado da tabela descreve um elemento. A maioria das tabelas mostra pelo menos quatro coisas: o número atômico, o símbolo químico de uma ou duas letras, o nome do elemento e sua massa atômica.

Tome o ferro como exemplo: número atômico 26, símbolo Fe, massa atômica 55,845. A massa atômica é uma média ponderada das massas dos isótopos naturais do elemento, por isso geralmente não é um número inteiro. O mesmo número dá a massa de um mol do elemento em gramas, e é por isso que a massa molar do ferro é 55,845 g/mol.

Um símbolo sempre começa com letra maiúscula, e a segunda letra, se houver, é minúscula. Co é o cobalto, enquanto CO é o monóxido de carbono, um composto de carbono e oxigênio.

Grupos e períodos

As 18 colunas verticais são chamadas de grupos. Os elementos do mesmo grupo geralmente têm o mesmo número de elétrons externos, então reagem de modo semelhante: os metais alcalinos do grupo 1 reagem todos com a água, e os gases nobres do grupo 18 quase não reagem com nada.

As 7 linhas horizontais são chamadas de períodos. O número do período indica quantas camadas eletrônicas um átomo usa; o sódio, no período 3, tem elétrons em três camadas. Ao percorrer um período, cada elemento tem um próton e um elétron a mais que o anterior, e os elementos mudam gradualmente de metais, à esquerda, para ametais, à direita.

Metais, ametais e as duas linhas de baixo

Uma linha em zigue-zague, a “escada”, no lado direito da tabela separa os metais dos ametais. Mais de 80 dos elementos são metais, e eles ocupam o lado esquerdo e o meio. Ametais como carbono, nitrogênio, oxigênio, os halogênios e os gases nobres ficam no canto superior direito; o hidrogênio também é um ametal, embora esteja colocado no alto do grupo 1. Semimetais como o silício ficam ao longo da escada e têm propriedades de ambos.

As duas linhas separadas abaixo da tabela principal são os lantanídeos (elementos 57–71) e os actinídeos (elementos 89–103). Eles pertencem aos períodos 6 e 7, mas são impressos abaixo para que a tabela mantenha uma largura conveniente.

Por que a tabela periódica é útil

Quando você sabe a posição de um elemento, consegue prever como ele se comporta. O sódio está no grupo 1, então perde um elétron e forma Na⁺; o cloro está no grupo 17, então ganha um e forma Cl⁻. Um de cada se equilibra, e é por isso que o sal de cozinha é NaCl. O mesmo raciocínio ajuda a prever fórmulas, cargas e tipos de ligação sem decorar cada fato.