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Química

Tabela Periódica

Sara Nahra
Publicado por Sara Nahra
Última atualização: 17/10/2018

Introdução

A tabela periódica, também denominada classificação periódica dos elementos, é um arranjo que nos permite verificar as características dos elementos e suas repetições, assim como fazer previsões. Por exemplo, é possível saber se um átomo se liga a outro vendo sua posição na tabela periódica.

Em 1869, um professor de Química da Universidade de São Petersburgo chamado Dimitri Ivanovich Mendeleev estava escrevendo um livro sobre os 63 elementos químicos conhecidos na época e anotando em fichas suas propriedades. Fazendo isso, ele percebeu que, ao organizar os elementos em função da massa atômica (A), algumas propriedades se repetiam diversas vezes, ou seja, eram propriedades periódicas.

Baseado nesses dados, Mendeleev organizou os elementos em linhas horizontais, adotando o seguinte critério: se as propriedades de um certo elemento fossem semelhantes às de outro da mesma linha, então este elemento seria deslocado para uma nova linha e colocado na mesma coluna do elemento com o qual compartilhava semelhanças.

Assim, foram formadas colunas com elementos que apresentavam propriedades químicas semelhantes. As linhas horizontais passaram a se chamar períodos e, as colunas, grupo ou famílias.

A partir da tabela proposta por Mendeleev, foi possível demonstrar a periodicidade dos elementos químicos, porém, ele não conseguia explicar essas propriedades.

Foi somente em 1913 que o químico inglês Henry Moseley descobriu que as propriedades dos elementos dependiam de sua carga nuclear, ou seja, seu número atômico (Z). Com isso, ele conseguiu corrigir algumas anomalias observadas por Mendeleev.

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Organização da Tabela Periódica

Segundo a lei periódica proposta por Moseley, os elementos químicos são agrupados em ordem crescente de número atômico (Z), observando-se assim, a repetição periódica de diversas propriedades. Originaram-se, então, os períodos na horizontal (em linhas), e as famílias ou grupos na vertical (em colunas).

Na vertical se encontram os períodos e na horizontal as famílias.Na vertical se encontram os períodos e na horizontal as famílias.
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Famílias ou Grupos

Atualmente, a tabela periódica é composta por 18 famílias ou grupos. Há duas maneiras de identificar as famílias ou grupos:

  • Usando algarismos romanos seguidos pelas letras A ou B, que indicam a posição do elétron mais energético nos subníveis (IA, IIA, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB, IIB, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA e VIIIA ou zero);
  • Usando algarismos arábicos de 1 a 18.

Tabela periódica.Tabela periódica.

Famílias A (1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 e 18)

As famílias A são constituídas pelos elementos representativos e seus elétrons mais energéticos estão localizados nos subníveiss ou p.

Nessas famílias, o número antes da letra A representa a quantidade de elétrons na camada de valência. Observe a tabela a seguir com mais detalhes sobre cada uma das famílias A.

Família ou grupoNomeConfiguração do último nívelNº de elétrons de valênciaElementos químicos
1 – IAMetais alcalinosns11Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
2 – IIAMetais alcalinoterrososns22Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
13 – IIIAFamília do borons2 np13B, Aℓ, Ga, In, Tl
14 – IVAFamília do carbonons2 np24C, Si, Ge, Sn, Pb
15 – VAFamília do nitrogênions2 np35N, P, As, Sb, Bi
16 – VIACalcogêniosns2 np46O, S, Se, Te, Po
17 – VIIAHalogênions2 np57F, Cℓ, Br, I, At
18 – VIIIA (zero)Gases nobresns2 np68He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

Famílias B (de 3 a 12)

As famílias B são constituídas pelos elementos de transição e seus elétrons mais energéticos estão localizados nos subníveis d.

Nessas famílias, o número antes da letra A representa a quantidade de elétrons na camada de valência. Observe a tabela a seguir com mais detalhes sobre cada uma das famílias B:

3456789101112
IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIBIBIIB
d1d2d3d4d5d6d7d8d9d10

A outra parte deles encontra-se deslocada do corpo central e forma as séries dos lantanídeos e dos actinídeos, que contêm 14 colunas. O elétron mais energético está situado nos subníveis f.

O esquema abaixo mostra o subnível ocupado pelo elétron mais energético:

Representação dos subníveis.Representação dos subníveis.

Períodos

Atualmente, as 7 linhas da tabela periódica representam os seus 7 períodos, que correspondem à quantidade de níveis ou camadas eletrônicas presentes nos elementos químicos.

Por exemplo, a 1ª linha da tabela representa o 1º período e contém os átomos de hidrogênio e hélio. Os elétrons desses dois átomos estão distribuídos em uma única camada eletrônica: a K.

A 2ª linha da tabela representa o 2° período e contém os átomos de lítio, berílio, boro, carbono, nitrogênio, oxigênio, flúor e neônio. Os elétrons desses átomos estão distribuídos em duas camadas eletrônicas: a K e a L. E assim por diante.

Veja mais exemplos:

12Mg → 1s2     2s22p6   3s2

       K            L                  M        

3 camadas eletrônicas (K, L e M): 3º período

26Fe → 1s2    2s22p6    3s2 3p6 3d6       4s2

      K         L                       M                  N     

4 camadas eletrônicas (K, L, M e N): 4º período

Localização na Tabela Periódica

A partir da distribuição eletrônica de um elemento químico é possível determinar sua localização na tabela periódica. Observe o exemplo a seguir:

19K → 1s22s2p63s23p64s1

Camadas (níveis): K = 2; L = 8; M = 8; N = 1

Característica da distribuição eletrônicaLocalização e classificação
4 camadas (K, L, M, N)4º período
Elétron de maior energia situado no subnível (4p5)Bloco p (elemento representativo)
7 elétrons na camada de valência (4s2 4p5)Família VIIA (halogênios) = grupo 17

8O → 1s22s2p4

Camadas (níveis): K = 2; L = 6

Característica da distribuição eletrônicaLocalização e classificação
2 camadas (K, L)2º período
Elétron de maior energia situado no subnível (2p4)Bloco p (elemento representativo)
6 elétrons na camada de valência (2s2 2p4)Família VIA (calcogênios) = grupo 16

26Fe → 1s22s2p63s23p64s23d6

Camadas (níveis): K = 2; L = 8; M = 14; N = 2

Característica da distribuição eletrônicaLocalização e classificação
4 camadas (K, L, M, N)4º período
Elétron de maior energia situado no subnível (3d6)Bloco d (elemento de transição)
2 elétrons na camada de valência (4s2) + 6 elétrons no subnível de maior energia (3d6)Família VIIIB = grupo 8

Classificação dos Elementos

A tabela periódica também leva em consideração a classificação dos elementos químicos de acordo com suas propriedades físicas e químicas, em metais, ametais (ou não metais), semimetais e gases nobres, como mostra a figura abaixo.

Tabela de classificação dos elementos.Tabela de classificação dos elementos.

  • Metais: Formam cátions (perdem elétrons e se tornam positivamente carregados) e geralmente se encontram no estado sólido (exceto o mercúrio, que é líquido). Apresentam alto ponto de fusão, são maleáveis e dúcteis. São bons condutores de calor e eletricidade.
  • Ametais ou não metais: Cerca de metade dos elementos deste grupo se encontram no estado gasoso. A outra metade é sólida e o bromo é líquido. Os halogênios, como flúor, cloro, bromo, iodo e astato, reagem com metais, formando sais. Os ametais são maus condutores de calor e eletricidade, são quebradiços e possuem baixo ponto de fusão.
  • SemimetaisPossuem propriedades intermediárias entre os metais e os ametais.
  • Gases nobresEncontram-se no estado gasoso, são geralmente inertes, ou seja, pouco reativos.

Atualmente, a tabela periódica conta com 118 elementos químicos, tanto naturais quanto artificiais (produzidos em laboratório).


Exercícios

Exercício 1
(UERJ/2011)

Considere as quatro caixas abaixo, que contêm diferentes materiais residuais de uma indústria:

A única caixa que contém apenas metais está indicada pela seguinte letra:

Ilustração: Rapaz corpulento de camiseta, short e tênis acenando

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