Curso Online de Classificação dos elementos químicos de acordo com a tabela periódica e suas propriedades

Classificação dos elementos químicos de acordo
com a tabela periódica e suas propriedades

PROFª: MARIA MABELLE PEREIRA COSTA PAIVA

Um pré-requisito necessário para a construção da tabela periódica foi a descoberta individual dos elementos químicos. Embora os elementos, tais como ouro (Au), prata (Ag), estanho (Sn), cobre (Cu), chumbo (Pb) e mercúrio (Hg) fossem conhecidos desde a antiguidade, a primeira descoberta científica de um elemento ocorreu em 1669, quando o alquimista Henning Brand descobriu o fósforo (P).
Durante os duzentos anos seguintes, um grande volume de conhecimento relativo às propriedades dos elementos e seus compostos foram adquiridos pelos químicos.

Construção da Tabela Periódica

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 classificação foi a divisão dos elementos em metais e não metais. Isso possibilitou a antecipação das propriedades de outros elementos, determinando, assim, se seriam ou não metálicos.

1829 - Tríades de Dobereiner

1862 - Parafuso Telúrico de De Chancourtois

1864 - Lei das Oitavas de Newlands
Imagens: (a) Carl August Schwerdgeburth, 1785-1878, e Fritz Ries, 1826-1857 / PD-US Domínio Público (b) Meithal / PD-US Domínio Público (c) DALIBRI / Comínio Público

Química, 1ª Série
Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos
A primeira tentativa de classificação deve-se ao alemão Johann Wolfgang Döbereiner, em 1829. Döbereiner observou que em grupos de três elementos com propriedades químicas muito semelhantes, o peso atômico do elementos médio era aproximadamente igual à média aritmética dos pesos atômicos dos elementos externos (1).
Essa classificação foi abandonada quando se constatou a formação de grupos de quatro elementos com características semelhantes, como por exemplo, flúor, cloro, bromo e iodo.
Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de ilustração de Autor Desconhecido.

Química, 1ª Série
Organização da tabela periódica: Famílias ou grupos
O geólogo francês A. E. Beguyer de Chancourtois tentou uma classificação dos elementos mais elaborada, baseada no peso atômico do oxigênio, já estabelecido na época como 16. Para tanto, tomou um cilindro, dividindo-o em 16 segmentos iguais. Traçou uma hélice na superfície do cilindro, de modo que formasse um ângulo de 45° com o seu eixo. Sobre ela dispôs os elementos em ordem crescente de pesos atômicos, que foram tomados como ordenadas sobre várias geratrizes. A hélice atravessava as geratrizes a distâncias cujos valores eram múltiplos de 16 e os elementos onde os pesos atômicos diferiam em 16 unidades, caíam na mesma geratriz. O grupo de elementos de cada geratriz possuía propriedades químicas semelhantes
O trabalho de Chancourtois permaneceu ignorado, pelas arbitrariedades e a não inclusão de diversos elementos e acabou sendo superado pelos que se seguiram.

Newlands ordenou os elementos em colunas e em ordem crescente de pesos atômicos. Formada a primeira coluna com sete elementos, o oitavo apresentava propriedades físicas e químicas semelhantes ao primeiro. Por isso, começava-se uma nova coluna. Como a cada oito elementos repetiam-se as semelhanças físicas e químicas, Newlands iniciava colunas a cada oito elementos (3).
Imagem: Dynisa / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported

Em 1869, trabalhando independemente, dois cientistas Julius L. Meyer, na Alemanha (baseando-se principalmente em propriedades físicas), e Dimitri I. Mendeleyev, na Rússia (baseando-se principalmente em propriedades químicas) propuseram tabelas semelhantes para a classificação dos elementos químicos.
O Trabalho de Mendeleyev foi porém mais meticuloso.

Em 1869, na Rússia, um professor de Química, chamado Dimitri Ivanovich Mendeleev, estava escrevendo um livro sobre os elementos conhecidos na época (cerca de 63), cujas propriedades eram escritas em fichas separadas. Ele percebeu que, organizando em relação ao número de massa, determinadas propriedades se repetiam diversas vezes; ou seja, eram propriedades periódicas.
1862 Tabela periódica de Mendeleev

Em uma de suas primeiras tabelas, Mendeleyev colocou os elementos químicos conhecidos (cerca de 60, na época) em 12 linhas horizontais, em ordem crescente de massas atômicas, tomando o cuidado de colocar na mesma vertical os elementos de propriedades químicas semelhantes. Surgiu, então, a seguinte tabela:

Duas grandes ousadias de Mendeleyev provaram sua grande intuição científica:

Observe na tabela anterior o final da linha (série) de número 7.
Na sequência das massas atômicas, o I (127) deveria vir antes do Te (128).
No entanto, Mendeleyev, desrespeitando seu próprio critério de ordenação, inverteu as posições de ambos, de modo que o I (127) viesse a ficar embaixo (na mesma coluna) dos elementos com propriedades semelhantes a ele o Cl (35,5) e o Br (80).
Para se justificar, Mendeleyev alegou que as medições das massas atômicas, na época, estavam erradas. Hoje sabemos que a ordem Te I é a correta, como veremos adiante.