quinta-feira, 8 de novembro de 2012

Outros tipos de tabelas periódicas:


galáxia química, nome dado a tabela pariódica em forma de espiral, que é uma nova representação do sistema periódico de elementos, desenvolvida por Philip Stewart com base na natureza cíclica das características dos elementos químicos (que depende, principalmente, dos elétrons de valência). Mesmo antes de Dmitri Mendeleev produzir a primeira tabela satisfatória, os químicos estavam fazendo representações em espiral do sistema periódico, e isso tem continuado desde então, mas estes eram geralmente de forma circular. Na galáxia química os elementos são dispostos em uma só espiral, com os com menor número atômico ao centro. Com isso, os períodos doslantanídeos e dos actinídeos, que ficam à parte na tabela, são colocadas em seus lugares sem prejudicar a visualização. No centro do espiral existe o neutrônio, que tem apenas nêutrons em seu núcleo. Na tabela, o hidrogênio fica no grupo 1, a dos metais alcalinos. Na espiral, ele ganhou uma posição nova e isolada, mais próxima do carbono, com o qual ele tem mais semelhanças e frequentemente se combina.
A galáxia química destina-se principalmente a excitar o interesse pela química entre não-químicos, especialmente os jovens, mas é totalmente preciso em termos científicos nas informações que transmite sobre as relações entre os elementos, e tem a vantagem sobre uma tabela de não quebrar a sequência contínua dos elementos. Uma versão revista,Chemical Galaxy II, introduz um novo esquema, inspirado por Michael Laing, para colorir os lantanídeos e os actinídeos, para realçar paralelos com os metais de transição.
John D. Clark foi o primeiro a apresentar uma espiral com um formato oval. Seu design foi utilizado como uma ilustração de duas páginas em cores vivas na revista Life de 16 de maio de 1949. Em 1951, Edgar Longman, um artista, não um químico, pintou um grande mural adaptando a imagem da Life, tornando-a elíptica e inclinando-a para produzir um efeito dinâmico. Philip Stewart, então com 12 anos de idade, havia acabado de ler o livro The Nature of the Universe de Fred Hoyle, e foi inspirado pelo desenho de Longman, que achou se assemelhar a uma galáxia espiral. Stewart voltou a essa ideia muitos anos depois e publicou uma primeira versão de sua galáxia química em Novembro de 2004. Seu desenho visa expressar a ligação entre o mundo minuto dos átomos e a vastidão das estrelas, no interior do qual os elementos foram forjados, como Hoyle foi o primeiro a demonstrar em detalhe.
(Texto adaptado Wikipedia.com)

Porque tais alterações?

1)   O modelo é todo circular : Stewart  colocou  os elementos em pequenos círculos e,  ligados a eles, outros, menores,  com os  números   atômicos  correspondentes a cada  elemento. Segundo ele, “ O cérebro humano se sente mais confortável com curvas do que  com retas”.  Mas conservou as cores originais das famílias dos elementos químicos.

2) O Hidrogênio (H), que  na Tabela de Mendeleiev fica perto dos metais alcalinos, ganhou nova posição, na espiral -  fica  colocado  em um aro  mais central,  perto do Carbono (C) , justificando essa alteração pelo fato de  haver  mais  afinidade entre  o Hidrogênio e o Carbono,  com quem  faz  ligações com mais facilidade, do que entre  o Hidrogênio e o lítio (Li) , e os metais alcalinos.

3) No centro  dos círculos em  espiral, foi  colocado  um elemento  cuja existência está  prevista pelos cientistas, embora ainda  não confirmada,  e que seria o Neutrônio,  também   conhecido como “Elemento Zero”, pois, por hipótese, possuiria  apenas  nêutrons em seu  núcleo. 






Antes do magnífico trabalho de Mendeleïev (1869)  houve  outras tentativas  de tabelas periódicas  de elementos químicos que  não  ofereciam  uma forma completa  de classificação e  apresentação  adequada  de  seu  posicionamento  relativo.
A  mais   conhecida e usada   foi  :

1863 – Parafuso Telúrico ,  de  Alexandre E. Béguyer  Chancourtois :



                                              
Consistia em uma curva  helicoidal com  16  partes, que  formavam  um cilindro,  através de  espirais em ordem crescente  da  massa atômica.  Mas  era  justamente   a utilização da massa atômica, que    pode variar  num mesmo elemento,em determinadas   condições , o  que  provocava   erros  impossíveis  de   regularizar.

                                            Mesmo  no modelo de Mendeleïev ainda continuou alguma  dificuldade, pois foi utilizada a massa atômica como ponto de referência, mas  a sua qualidade era  tão excelente e tão fácil a leitura, que  logo foi adotada  por todos os cientistas e ainda hoje é a única reconhecida oficialmente pelos  órgãos reguladores internacionais , naturalmente com alguns aperfeiçoamentos, sendo o principal  a  mudança do ponto de referência para  o número atômico.
                                 
                                            Depois  de  1869  a Tabela Periódica de  Mendeleiev  sofreu alguns aperfeiçoamentos,  sendo  os  seguintes  os principais,  que  a   levaram   à versão atual,  que  não  apresenta   mais os antigos problemas :

                                            1913 -   o número atômico.   Henry G. I. Moseley,  após observar que  o número de prótons dentro de  um determinado átomo é sempre o mesmo,  aperfeiçoou  o  modelo  mendeleieviano e  lhe deu a precisão  hoje  obtida, corrigindo todos os problemas  que apareciam com a utilização da massa atômica, substituindo-a pelo número atômico.

                                               1950   - Lantinídios e Actinídios. Houve  outra  modificação  na  Tabela Periódica de Mendeleïev : seu autor  foi  Glenn Seaborg,  que  descobriu, a  partir do   plutônio (descoberto em  1940),    os elementos  transurânicos  ( números atômicos de  94 a 102). Para  poder incluí-los na Tabela Periódica  ,  reformulou-a,   fazendo a transposição  de lantinídios e actinidios (que têm propriedades semelhantes  entre  si  diversas das  dos outros metais) para um local abaixo do núcleo principal, conservando a  sua localização  nas colunas correspondentes às suas famílias .Logrou, com essa vaga naquele local da Tabela, incluir aqueles  novos  elementos que descobrira, ainda restando   espaço para  outros que vieram a ser descobertos, dentro dos parâmetros estabelecidos oficialmente, com  um ajuste perfeito. Por esse  trabalho recebeu o Prêmio Nobel de Química  de  1951. Foi tão importante a sua contribuição  à  Química, que  um elemento químico  recém-descoberto   recebeu  seu  nome  para  homenageá-lo  (Seaborgio),  assim  como foi  feito em relação a Einstein  (Einstênio) ,    Mendeleïev  (Mendeleievo) , Roentgen, descobridor do Raio X (Roentgênio),  Rutherford, que identificou o  próton como componente do núcleo atômico e previu a existência do nêutron ( Rutherfórdio) e outros renomados cientistas.

                                            Desde  então  têm aparecido  alguns  outros  modelos,  na  segunda metade do século XX  e  agora,  no início do século XXI,  que ainda  estão em estudo  mas ainda  não conseguiram  suplantar   o brilhantismo do gênio de Mendeleïev, nem obtiveram o  reconhecimento pelos órgãos científicos oficiais internacionais suficiente para  substituir  sua tradicional tabela com as atualizações.


Roy Alexander : modelo cilíndrico. Conhecido “designer”,  criou esse modelo da Tabela Periódica de Mendeleiev  em forma de  uma fita enrolada em forma de cilindro.

De acordo com a idéia , haveria a vantagem de evitar quebras de linha existentes no modelo original.

                                                         

Fernando Dufour: modelo cônico. Químico canadense idealizou o modelo em forma de árvore de Natal, com vários níveis que vão  descendo em espiral em torno de um eixo, cada círculo espiralado  representando um dos períodos da Tabela de Mendeleiev. Além disso, o autor dizia haver, para ele, uma necessidade de uma terceira dimensão para visualisar a tabela periódica.

                         


Fichas periódicas : não chega a  ser  um modelo de tabela. São apenas  fichas ou plaquetas  de plástico presas  por uma argola – cada uma  traz o nome, a abreviatura e o número atômico de um elemento.




Fonte:



Tabela Periódica interativa


Vídeo aula

Aula muito boa do Prof. Carlos Vitorino sobre a organização da tabela periódica.




OS ELEMENTOS MAIS RECENTES DA TABELA PERIÓDICA



Atualmente novos elementos têm sido descobertos pela comunidade científica e estão sendo adicionados oficialmente a Tabela Periódica dos Elementos conforme reconhecidos pela IUPAC (União Internacional da Química Pura e Aplicada, em inglês). 
O problema para obtenção de novos elementos é que os elementos mais pesados que o Urânio (número 92) não são encontrados na natureza. Para produzi-los, em geral, é preciso colidir núcleos mais leves e formar estruturas com mais de 92 prótons. O resultado dura apenas uma fração de segundos antes que decaia, então é preciso uma quantidade de dados massiva para provar que, de uma determina colisão, foi gerado um novo elemento. Os resultados devem ser repetidos por outros laboratórios pelo mundo, tendo o mesmo resultado do laboratório criador do método, após isso, a Iupac deve confirmar a existência de tal elemento.

2011:

Darmstádio (Ds) – 110

O Darmstádio, elemento 110, foi sintetizado pela primeira vez a 9 de Novembro de 1994, perto da cidade de Darmstadt, por Peter Armbruster e Gottfried Münzenberg. Foi criado na quebra de um isótopo pesado de chumbo com o níquel-62, que resultou em quatro átomos de darmstádio.







Rontgénio (Rg) – 111

Roentgénio foi originalmente descoberto em 1994, quando uma equipa criou três átomos do elemento, um mês após a descoberta do darmstádio, a 8 de Dezembro e foi chamado assim em homenagem ao físico alemão Wilhelm Conrad Roentgen (1845-1923).


Copernício (Cn) – 112

Copernício, vem como referência ao astrónomo prussiano Copérnico (1473-1543), o primeiro a sugerir que a Terra girava em torno do sol, e não o contrário. Os cientistas criaram um único átomo deste elemento extremamente radioactivo a 9 de Fevereiro de 1996, por esmagamento em conjunto de zinco e chumbo. Desde então, um total de cerca de 75 átomos de copernício foram criados e detectados.




Fleróvio (Fl) 114

O fleróvio foi batizado em homenagem ao físico russo Georgiy Flerov (1913-1990). Ele descobriu a fissão espontânea do urânio e fundou o Laboratório de Reações Nucleares, que fica em Dubna, na Rússia.



Livermório (Lv) 116


O livermório recebeu seu nome em homenagem ao Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL, na sigla em inglês) e à cidade de Livermore, na Califórnia. Um grupo de cientistas do laboratório ajudou a sintetizar o elemento 116 junto com os russos, em Dubna.




Os elementos Flevório e Livermório foram descobertos há mais de 10 anos (1999 e 2000, respectivamente) pelas equipes Lawrence Livermore National Laboratory, EUA, e Dubna Joint Institute, Rússia, mas apenas em 2011 eles foram confirmados pela Iupac. Quase um ano após serem adicionados oficialmente à Tabela Periódica, os elementos 114 e 116 foram finalmente batizados: fleróvio e livermório.


2012:

113


No mês de setembro, cientistas do Centro Riken Nishina, do Japão, afirmam ter encontrado o elemento 113 da tabela periódica.
Milhões de partículas do elemento zinco, que tem 30 prótons no seu núcleo, foram arremessadas contra uma chapa metálica contendo bismuto (83 prótons). O acelerador fez com que o zinco viajasse a 10% da velocidade da luz, único jeito de vencer a rejeição que dois núcleos repletos de cargas positivas têm um sobre o outro.
Para receber o carimbo da comissão conjunta da Iupap, o mesmo experimento terá de ser repetido por outros laboratórios. Se o resultado for semelhante ao obtido pelo instituto japonês, o país ganha o direito de batizar o novo elemento.








Mudança Histórica

Ao final do ano 2010 a tabela periódica sofria uma alteração histórica: pela primeira vez haveria uma mudança na massa atômica (A) de dez elementos da tabela. De acordo com a IUPAC, a nova tabela precisaria exibir intervalos de valores para representar melhor os elementos na natureza.
Relembrando um pouco sobre a massa atômica de um elemento, que nada mais é do que a média ponderada da massas de seus isótopos considerando a sua abundância na natureza. Precisamos ressalvar que a mudança na massa atômica do elemento não influenciará a química ensinada dentro da sala de aula, no ensino médio, mas sim na química laboratorial. Confira abaixo as alterações:


terça-feira, 6 de novembro de 2012

A distribuição eletrônica de Linus Pauling




Linus Carl Pauling(1901-1994) foi um químico quântico e bioquímico estadunidense. Em 1954, foi premiado com o prêmio Nobel em Química pelo seu trabalho relativo à natureza das ligações químicas. E é exatamente sobre esse seu trabalho que iremos discutir um pouco agora, sobre sua importância. O seu trabalho consistia em um diagrama que representava a distribuição dos elétrons pelos subníveis(s, p, d, f) da eletrosfera.
Agora levanto uma questão: e o que isso tem de relação com a tabela periódica? Pois bem, sabendo o número de elétrons(número atômico, Z) de um elemento qualquer você pode através da distribuição eletrônica localizar este elemento na tabela periódica.


Vamos aprender como fazer essa localização do elemento na tabela periódica fazendo a distribuição eletrônica do elemento cloro, Cl (Z = 17):

Cl : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

Somando 2+2+6+2+5 temos 17, que é o número atômico do cloro, confirmando então que esta é a sua distribuição eletrônica. Para localizarmos o cloro na tabela periódica apenas com a distribuição eletrônica, nós consideramos a sua camada de valência que é a camada de nível energético mais alto possível. No caso do cloro, sua camada de valência é 3s2 3p5 o que nos remete a saber que ele pertence ao 3º período da tabela periódica(3s2 3p5) e também pertence a família 17, já que possui 7 elétrons(3s2 3p5) na última camada. A tabela abaixo nos ajudará a fazer essa analise:


Alguns outros exemplos:

K19 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 (4º período, família 1)
O8 = 1s2 2s2 2p4 (2º período, família 16)
Al13 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 (3º período, família 13)

Divisão dos grupos na tabela periódica


Relembrando!!!!!!!!!   

*****A tabela periódica pode ser dividida em grupos(colunas verticais) devido as propriedades dos seus átomos serem semelhantes.



Grupo 1 – Hidrogênio e Metais alcalinos
(Hidrogênio, lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio)
Os elementos do grupo 1 são caracterizados pela configuração eletrônica da camada de valência, ns1. Todos ocorrem como íons +1.
Com exceção do hidrogênio, todos são metais e não são encontrados livres na natureza. Reagem com quase todos os metais.
Eles são chamados de metais alcalinos, porque reagem com a água, formando hidróxidos (MOH, M=metal alcalino), chamados comumente de álcali.
Os átomos de hidrogênio são os mais simples, de todos os elementos químicos. Ele é formado por duas partículas sub-atômicas: um próton e um elétron.
Apesar de possuir a mesma configuração eletrônica da camada de valência dos elementos do grupo 1, ns1, o hidrogênio é um não metal. No estado elementar é encontrado como moléculas diatômicas (H2).
Grupo 2 – Metais alcalinos terrosos
(berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário e rádio)
Os elementos do grupo 2 são caracterizados pela configuração eletrônica da camada de valência ns2. Onde n é o número quântico principal (número do período); formam compostos no estado de oxidação +2, como por exemplo o óxido de cálcio – CaO.
O termo "terrosos" no nome do grupo é da época da alquimia, onde os alquimistas medievais, chamavam as substâncias que não se fundiam e não sofriam transformações com o calor (com os meios de aquecimento da época), de "terrosos".
Esses elementos, são metais e apresentam uma alta reatividade para ocorrerem livres na natureza. Ocorrem sob a forma de compostos, como cátions +2.
Os Metais de Transição e os Transférmicos
Grupos 3 à 12 – Os Elementos de Transição
O grande bloco dos elementos da parte central da tabela periódica, é uma ponte entre os elementos do bloco s (grupos 1 e 2) e os elementos do bloco p (grupos 13 à 18).
As três primeiras linhas (Sc à Zn, Y à Cd e La à Hg), são geralmente chamados de elementos de transição ou metais de transição.
Todos esses elementos possuem o subnível d, entre seus elétrons de valência, por isso também chamados de "elementos do bloco d".
Os elementos colocados na tabela periódica entre o lantânio (La) e o háfnio, e entre o actíneo e o elemento 112 são chamados de lantanídeos (série dos lantanídeos) e actinídeos (série dos actinídeos), respectivamente. Todos esses elementos possuem o subnível f, entre seus elétrons de valência, por isso também chamados de "elementos do bloco f".
Os Transférmicos
Os elementos conhecidos à partir do 101 até o 112, chamados de "elementos transférmicos"(devido ao férmio, elemento de número atômico 100), tiveram seus nomes revisados em fevereiro de 1997, pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC). Esses elementos não ocorrem na natureza, foram produzidos artificialmente, em laboratórios, usando reações nucleares controladas
Grupos 13, 14 e 15
Grupo 13 - Família do Boro
(boro, alumínio, gálio, indio e tálio)
O grupo 13 é o primeiro grupo do bloco p. Seus membros possuem a configuração da camada de valência, ns2 np1, podemos esperar um número de oxidação +3 para seus elementos. Com exceção do boro, que é um metalóide, todos os elementos do grupo são metais.
Grupo 14 - Família do carbono
(carbono, silício, germânio, estanho e chumbo)
Os elementos do grupo 14 são caracterizados pela configuraçào da camada de valência ns2 np2. Tem como primeiro elemento, o carbono, o mais importante elemento para os seres vivos, seguido pelo silício, que é um dos elementos fundamentais para a tecnologia moderna.
O carbono é o único elemento da tabela periódica que forma mais de 1.000.000 de compostos e tem seu próprio ramo da química, a chamada química orgânica.
O carbono é distintamente um não metal, silício e germânio são metalóides e estanho e chumbo são metais.
Grupo 15 - Família do Nitrogênio
(nitrogênio, fósforo, arsênio, antimônio e bismuto)
Eles são caracterizados pela configuração eletrônica ns2 np3 da sua camada de valência. Esta configuração dá aos elementos, uma variação no número de oxidação de -3 à +5.
O nitrogênio e o fósforo são não-metais, o arsênio é um metalóide e o antimônio e o bismuto são metais.
Grupos 16, 17 e 18
Grupo 16 - Família do Oxigênio
(oxigênio, enxôfre, selênio, telúrio e polônio)
Eles são caracterizados pela configuração eletrônica ns2 np4 da sua camada de valência, e são todos não-metais. Formam compostos com metais e com hidrogênio quando o número de oxidação é –2.
Os números de oxidação +2, +4 e +6 ocorrem quando os elementos do grupo formam compostos com outros elementos do seu prórpio grupo, ou com os elementos do grupo 17, os halogênios.
Grupo 17 - Halogênios
(Flúor, cloro, bromo, iodo e astato)
Eles são caracterizados pela configuração eletrônica ns2np5 da sua camada de valência. Seus elementos são chamados de halogênios. Mostra uma regularidade nas propriedades físicas, na eletronegatividade, e nos raios atômicos e iônicos.
O fúor possui algumas propriedades anômalas, tais como: a sua força como agente oxidante e a baixa solubilidade da maioria dos fluoretos.
Grupo 18 - Gases Nobres
(Hélio, neônio, argônio, criptônio, xenômio e radônio)
Eles são caracterizados pela configuração eletrônica ns2np6 da sua camada mais externa. Têm a camada externa totalmente preenchida de elétrons. Isso os torna elementos quimicamente inertes.
Estes elementos são encontrados na natureza como gases monoatômicos, não reativos. Entretanto, o primeiro composto do gás nobre (tetrafluoreto de xenômio – XeF4), foi produzido a partir de uma mistura de xenônio com fluor, em temperatura elevada. O radônio (Rn) é um gás radioativo.
Fonte: http://geocities.yahoo.com.br