(EF09CI03) ESTRUTURA DA MATÉRIA: TABELAS PERIÓDICAS

Em 1789, Laivoisier propôs uma lista para organizar os 33 elementos conhecidos, dividindo-os em três grupos de substâncias: 1. metálicos; 2. não metálicos; 3. salificáveis (geram sais) ou terrosos. 

 Imagem 1. inicio da tabela de substâncias simples de Lavoisier.

Dalton propôs a organização de acordo com a massa dos átomos, característica determinada experimentalmente por ele. No entanto, átomos que tinam propriedades semelhantes estavam separados nesta organização.

Imagem 2. Organização de Dalton

Em 1869, Mendeleiev distribuiu os elementos conhecidos em uma tabela, separando-os por massa atômica e em colunas que representavam propriedades em comum. Haviam lacunas nesta tabela que previam novos elementos, que de fato foram descobertos posteriormente, mostrando a eficiência desta organização.

Imagem 3. Tabela proposta por Mendeleiev em 1869.

Com o avanço da ciência, hoje a tabela periódica conta com 92 elementos naturais e 26  artificiais, totalizando 118 elementos. Nesta classificação os elementos se dispões em linhas e colunas, cuja ordem depende das propriedades químicas e número atômico (número de prótons) de cada elemento.

Imagem 4. Tabela periódica atualizada

Os elementos podem ser divididos em:

Metais - brilham e têm boa condução elétrica e térmica (podendo ser classificados também entre Alcalinos, Alcalino-terrosos, Lantanídeos Actinídios, Metais de transição).

Semimetais - são elementos de transição, com propriedades entre os metais e os não metais.

Não metais - são opacos, más condutoras de eletricidade e térmica. O carbono em forma de grafite é uma exceção, pois tem boa condução elétrica.

Halogênios - são formadores de sais inorgânicos, fazem parte do grupo 17.

Gases nobres - são elementos com pouca tendência para reagir com outros elementos.

Hidrogênio - por não se enquadrar em nenhum grupo, o hidrogênio está em um grupo à parte.

(EF09CI03) Estrutura da matéria: conhecer a constituição do átomo

Parafraseando o físico ganhador do Premio Nobel Richard Feynman "Se você acha que entendeu alguma coisa da física quântica, é porque você não entendeu nada", essa frase exemplifica a dificuldade em compreendermos o universo quântico, isto é, a nível atômico. Esse tamanho é equivalente a dividir um milimetro em 10 bilhões de partes, caso queira saber mais sobre escalas veja o vídeo aqui. Além disso, ocorrem muitos fenômenos que aparentemente não podemos observar de forma direta, mas ao longo da história humana tentamos entender.

UMA BREVE RETOMADA HISTÓRICO-FILOSÓFICA

Uma filosofia de origem chinesa que tenta explicar como a matéria esta organizada é chamada de Wu Xing (Wu – “cinco” e Xing – “andar”) relaciona um conjunto de interações entre cinco elementos naturais. De acordo com a teoria, fogo, terra, metal, água e madeira são fases de transformação que ocorrem em todos os fenômenos químicos, físicos, biológicos ou psicológicos. Esta filosofia tem alguns ciclos, entre eles dois correspondem a geração e inibição. 

No ciclo da geração a madeira alimenta o fogo; o fogo, com suas cinzas, produz terra; a terra reúne o metal; o metal que compõe as montanhas que produz a água que desce; a água dá vida à madeira. Já para o de inibição a madeira nutre a terra; a terra retém a água, a água apaga o fogo; o fogo funde o metal; o metal corta a madeira.

A filosofia Wu Xing possui diferenciações, mas também algumas semelhanças com a visão grega de quatro elementos considerados raízes de todas as coisas e relacionadas aos deuses gregos: Zeus (fogo), Hera (ar), Aidoneus ou Hades (terra) e Perséfone (água).

Alguns filósofos gregos são conhecidos como atomistas, sendo dois deles como inspiradores para a visão moderna de átomo, Leucipo e Demócrito (Séc. V - IV a.C.). Ambos defendiam a perspectiva de que toda a matéria seria feita de partículas minusculas eternas e indivisíveis, por isso o nome átomo (significado: a = não; tomo = parte). Estas partículas determinam a origem e degradação de todos os seres vivos.

Como visto anteriormente, essa divisão em elementos corresponde ao que hoje chamamos de estados físicos da matéria, em que a terra/madeira seriam equivalentes ao sólido, água ao liquido, ar.

MODELOS ATÔMICOS MODERNOS