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Resumo Conceitos Tabela Periódica
- Parte I
A TABELA PERIÓDICA
À medida que os elementos químicos foram sendo descobertos, caracterizados e identificados, os químicos perceberam que, ao listá-los em ordem crescente de número atômico, podia ser observada uma repetição periódica de certas propriedades específicas da matéria: a densidade, o ponto de fusão, o raio e o volume do átomo, por exemplo.
A constatação dessa periodicidade motivou alguns químicos a tentar organizar uma tabela em que os elementos ficassem agrupados de uma forma lógica e de acordo com certas características. Assim surgiu a "tabela periódica". A tabela periódica é um instrumento extremamente útil para o trabalho prático e teórico dos químicos, porque resume valiosas informações sobre os elementos químicos.
Observe a tabela. A primeira coisa que chama a atenção é que ela é formada por um grande bloco de quadradinhos, em baixo do qual há duas fileiras com 15 quadradinhos cada. No canto esquerdo, em tamanho maior, repetimos o quadrado onde estão as informações sobre o hidrogênio. Este quadrado maior é a "legenda" da tabela, que diz a que se referem todas as informações contidas em cada quadradinho. No corpo da tabela, o hidrogênio fica à esquerda e em cima.
I - CONSIDERAÇÕES GERAIS
Desde os primórdios dos tempos, o homem busca uma explicação para o mundo que o cerca, procurando entendê-lo e interpretá-lo buscando adaptações que lhe tornem possível a vida.
Através dos tempos, sempre houve aqueles que dedicaram a existência a responder questões como: Como se organiza o universo? Como se dá o pensamento? O que é mesmo um átomo? Esses cientistas, através de análise de processos, da observação das coisas e dos fenômenos que ocorrem, chegam a conclusões, estabelecem relações desenvolvendo as Ciências.
E os horizontes se alargam com o passar dos anos, pois vai havendo acúmulo de dados capazes de servir de base às novas descobertas.
De uma maneira bem simples, pode-se dizer que ao conjunto de processos racionalmente organizados utilizados pelo homem para entender a natureza, o mundo e a si próprio, dá-se o nome de Ciência.
São diversas as Ciências, mas todas possuem o seu objeto de estudo, todas possuem métodos próprios, estabelecem leis e desenvolvem teorias.
Surgem as idéias das quais aparecem as hipóteses, estudos são feitos, observam-se os fatos, experiências são feitas, agrupam-se os fenômenos estabelecendo-se relações, chegando-se a conclusões explicativas de determinados fatos. Esse é o processo pelo qual se dá o método científico.
A Química como ciência, também possui seu objetivo, seu método, suas leis.
II - DEFINIÇÃO
A Química é a ciência que estuda os processos químicos, isto é, as transformações que ocorrem nas matérias de forma irreversível. É portanto, o estudo das estruturas das matérias e das transformações que sofrem.
Há matérias que encontramos na natureza cujas características e composição são constantes, isto é, imutáveis.
Essas matérias são as substâncias.
A água, por exemplo, é uma substância. Ela poderá sofrer processos físicos que acarretarão modificações no seu estado. Porém, cessando a causa, voltará à sua forma natural. Em nenhum momento mudará sua composição: sempre será composta por hidrogênio e oxigênio, em qualquer de seus estados físicos.
Os estados físicos são os seguintes:
A composição da água é conhecida hoje, depois de estudos que foram se aperfeiçoando. Como a composição da água, sabe-se hoje muito mais sobre as matérias e suas composições e esse será nosso primeiro tema.
III - A COMPOSIÇÃO ATÔMICA DA MATÉRIA
Sabe-se que o átomo (do grego: a = não; tomo = divisível) existe, sem que ninguém o possa ver. Por isso, foram feitas muitas teorias que se modificaram conforme o avanço da Química.
A - OS MODELOS ATÔMICOS
1 - Modelo Atômico de Dalton 1T66 -1844.
Constitui a primeira visão experimental do átomo. Tem como base a Lei das Proporções Definidas de Proust. "Quando duas substâncias se combinam, as massas participantes guardam entre si uma proporção constante". Dalton imaginou o átomo como uma esferinha mágica e homogênea que não se dividia nem se destruía.
a - A constituição do átomo - sabemos hoje que o átomo é formado por três partículas: prótons(P+), elétrons(e-) e nêutrons(n0). Características principais:
2 - Modelo de Thompson - 1898.
Thompson imaginou que o átomo fosse uma esfera que continha os prótons (+) e os elétrons (-) formando um conjunto neutro. Ele baseou-se na descoberta anterior de ambos. O nêutron só foi confirmado em 1932.
3 - Modelo de Rutherford -1911.
Partiu dele uma experiência com uma lâmina de ouro e partículas alfa emitidas pelo polônio. Disso, ele concluiu que o átomo teria um núcleo onde estariam os prótons (+) e uma eletrosfera que girava em torno do núcleo, formada por elétrons (-), cujo raio é cerca de 10.000 a 100.000 vezes maior que o raio do núcleo.
4 - Modelo do átomo, atualmente aceito.
Depois da descoberta do nêutron, aceita-se que os nêutrons e prótons formam o núcleo com carga positiva. Os elétrons formam a eletrosfera, tendo carga negativa.
5 - Diâmetro do átomo.
Rutherford imaginou o diâmetro do átomo estabelecendo relação com o diâmetro do núcleo.
O diâmetro do átomo proposto seria 10-8 cm, enquanto que o do núcleo seria da ordem de 10-12 cm. Calculando-se:
10'8
Para se ter uma idéia, se pensarmos em uma esfera de 30 cm de diâmetro como núcleo, o átomo seria outra de 3 km de diâmetro.
30 cm x 10.000 = 300.000 = 3 km
10-8 é igual a 1 angstrom (A)
B - INFORMAÇÕES ÚTEIS
1- Os elétrons foram descobertos por Thompson (1895); o próton por Thompson, Rutherford e outros no início do século XX, o nêutron foi previsto por Rutherford e confirmado por Chadwick em 1932.
2 - O polônio é elemento radioativo.
3 - A massa do elétron (1/1.836) não é nula, mas desprezível visto que o átomo, com ou sem ele, tem praticamente o mesmo peso.
C - O NÚMERO ATÔMICO (Z)
O número atômico dos elementos é determinado pelo número de prótons do núcleo.
Z= p+
p+ = corresponde ao número de prótons.
O número atômico do átomo de sódio é 11, vale dizer que um átomo de sódio tem 11 prótons.
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