A Tabela Periódica dos Elementos

Os cientistas, em 1800, já haviam acumulado uma quantidade significativa de informações relativas às propriedades físicas e químicas dos elementos químicos conhecidos. Contudo fazia-se necessário correlacionar esses elementos entre si. A tabela periódica dos elementos surge da necessidade de uma ordenação dos elementos químicos.
A tabela periódica atual resultou do esforço de dois químicos, um russo, Dimitri Mendelev, e um alemão, Julius Lothar Meyer, que trabalharam independentemente e estabeleceram tabelas similares. O químico Mendelev apresentou os resultados de seu trabalho à Sociedade Russa de Química no começo de 1869, enquanto que a tabela de Meyer só apareceu em dezembro desse mesmo ano, de forma que, geralmente, se atribui à tabela periódica a Mendelev.
A tabela periódica atual é ordenada em ordem crescente de números atômicos, observa-se uma repetição periódica de propriedades físicas e químicas.

Estrutura da Tabela Periódica
A tabela é formada por dezoito colunas verticais denominadas de grupos ou famílias e sete filas horizontais denominada de séries ou períodos

Os períodos ou séries são as sete filas horizontais da Tabela Periódica, logo temos 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º e 7º. Reúnem elementos com configurações eletrônicas diferentes, portanto, com propriedades diferentes.

As famílias ou grupos são as dezoito colunas verticais da Tabela Periódica. São numerados atualmente de 1 a 18, mas ainda é bastante comum a utilização de uma representação com letras e números. Reúnem elementos com configurações eletrônicas semelhantes, portanto, com propriedades semelhantes.

Elementos representativos são aqueles cujo subnível de maior energia de seus átomos é s (bloco s) ou p (bloco p).


Bloco s - Grupos: 1 (ou IA) e 2 (ou IIA)
Bloco p - Grupos: 13 (ou IIIA), 14 (ou IVA), 15 (ou VA), 16 (ou VIA), 17 (ou VIIA) e 18 (ou VIIIA ou 0 )

Elementos de transição são aqueles cujo subnível de maior energia de seus átomos é d. Constituem o bloco d, os Grupos de 3 a 12 (IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB e VIIIB).

Elementos de transição interna ou são aqueles cujo subnível de maior energia de seus átomos é f. Constituem o bloco f, os lantanídeos ou terras-raras (Z = 59 e Z = 71) e os actinídeos (Z = 89 a Z = 103).

Principais famílias
1 ou IA - Metais alcalinos: Li, Na, K, Rb, Cs e Fr
2 ou IIA - Metais alcalino-terrosos:Be, Mg, Ca, Sr, Ba e Ra
14 ou IVA - Família do carbono: C, Si, Ge, Sn e Pb
15 ou VA - Família do nitrogênio: N, P, As, Sb e Bi
16 ou VIA - Calcogênios: 0, S, Se, Te e Po
17 ou VIIA - Halogênios: F, Cl, Br, I e At
18 ou VIIIA ou 0 - Gases nobres: He, Ne, Ar, Kr, Xe e Rn

Propriedades periódicas
Propriedades aperiódicas - Os valores somente crescem ou decrescem à medida que aumenta o número atômico. Exemplos: massa atômica e calor específico.

Propriedades periódicas - Os valores crescem e decrescem sucessivamente à medida que aumenta o número atômico. A maioria das propriedades dos elementos é periódica. Exemplos:

a)Energia de ionização (EI) é a energia necessária para retirar um elétron de um átomo no estado gasoso.
b)Eletroafinidade ou afinidade eletrônica (AE) é a energia envolvida no processo em que um elétron é anexado a um átomo no estado gasoso.
c)Eletronegatividade é a tendência que um átomo tem, de atrair elétrons em uma ligação química. Resulta da combinação entre a energia de ionização e a eletroafinidade, por exemplo:
Um átomo com alta EI e alta AE possui alta eletronegatividade.
d)Reatividade química é a capacidade de perder ou ganhar elétrons com facilidade, ou seja, reage facilmente, por exemplo:
Um átomo reage facilmente quando possui baixa EI ou alta AE.
e)Caráter metálico mede que um átomo possui de perder elétrons. Quanto maior a EI maior o caráter metálico.

Classificação dos elementos químicos quanto às propriedades

1. Metais:
- possuem de 1 a 4 elétrons na camada de valência;
- abrangem os elementos de transição (grupos 3 a 12), metais alcalinos (grupo 1), metais alcalinos- terrosos (grupo 2) e o grupo 3 (ou IIIA, exceto o Boro), estanho (Sn), Chumbo (Pb) e o bismuto (Bi);
- são sólidos (exceto o mercúrio – Hg), densos, possuem brilho, conduzem calor e eletricidade, são maleáveis, dúcteis e resistentes (mecanicamente e termicamente) e possuem geralmente altos pontos de fusão e ebulição.

2.Ametais:
- possuem de 5 a 7 elétrons na camada de valência;
- suas propriedades são opostas aos dos metais, ou seja não possuem brilho metálico, quando sólidos são quebradiços, são maus condutores de eletricidade;
- são encontrados no três estados físicos: sólido (C, P, S, Se e I); líquido (Br) e gasoso (N, O, F, H).

3. Semi-metais ou metalóides
- apresentam propriedades intermediárias entre os metais e ametais
- são semi-metais: B, Si, Ge, As, Sb, Te e Po;
- o silício (Si) é o segundo elemento químico mais abundante na crosta terrestre e pode ser utilizado na fabricação de componentes eletrônicos.

4. Gases Nobres
- também conhecidos como gases raros ou gases inertes;
- apresentam a camada de valência preenchida com oito elétrons (exceto o Hélio que possui dois elétrons)

Observações:
- Elementos localizados num mesmo período apresentam igual número de camadas eletrônicas ao número do período. Exemplo: elementos do 5º período têm os elétrons de seus átomos distribuídos em cinco níveis de energia.
- Camada de valência é a camada mais externa de átomo de um elemento química em que forma a ligação química.
- Elementos de um mesmo grupo apresentam o esmo número de elétrons na camada de valência.

Para saber mais:
SANTOS, W. L. P. et al. Química & Sociedade: elementos, interações e agricultura, volume 3, São Paulo: Ed. Nova Geração, 2004.
PERUZO F. M. e CANTO E. L. Química na abordagem do cotidiano, volume 1, , 3ª edição, São Paulo: Ed. Moderna, 2003.
http://www.tabela.oxigenio.com/
http://www2.fc.unesp.br/lvq/tabela.html#
http://profmokeur.ca/quimicap/quimicacap.htm
http://www.dayah.com/periodic/