Química
Tabela periódica dos elementos
Todos os 118 elementos, com busca por nome, símbolo ou número atômico. Toque em uma célula para abrir a ficha completa: massa, configuração eletrônica, eletronegatividade, densidade, pontos de fusão e ebulição, energia de ionização, raio atômico, estados de oxidação e ano de descoberta.
Como ler a tabela periódica
Os elementos são ordenados por número atômico crescente — pelo número de prótons — e não pela massa: a ordem que Moseley mostrou ser a certa em 1913, e que resolve os poucos pares — argônio e potássio, cobalto e níquel, telúrio e iodo — em que a massa diria o contrário. As linhas são os períodos e contam os níveis de energia ocupados; as colunas são os grupos e reúnem elementos com os mesmos elétrons no nível mais externo, e portanto com o mesmo comportamento químico.
Toda propriedade periódica sai dessa organização. Descendo um grupo o raio atômico cresce, porque se acrescentam níveis, e a eletronegatividade cai; ao longo de um período, da esquerda para a direita, o raio se contrai, porque a carga nuclear cresce sem acrescentar nível, e a eletronegatividade sobe até o flúor, o elemento mais eletronegativo que existe. A energia de ionização anda ao contrário do raio: quanto mais externo e mais blindado é um elétron, menos energia é preciso para arrancá-lo.
As duas linhas separadas na parte de baixo não são um capricho tipográfico: os lantanídeos e os actinídeos preenchem os orbitais f e, no seu lugar certo, deixariam a tabela com trinta e duas colunas em vez de dezoito. Pelo mesmo motivo não têm número de grupo. Os últimos elementos da sétima linha foram produzidos poucos átomos por vez e muitas das suas propriedades nunca foram medidas: onde o número falta, o campo aqui fica vazio em vez de ser preenchido com uma previsão.
Erros frequentes
- Confundir número atômico com massa atômica: o primeiro conta os prótons e é um número inteiro, a segunda é uma média ponderada dos isótopos naturais e quase nunca é.
- Supor que a energia de ionização sempre cai ao descer um grupo: o césio é o elemento mais fácil de ionizar, e o frâncio abaixo dele volta a subir, por efeitos relativísticos.
- Procurar o hidrogênio entre os metais alcalinos porque está na primeira coluna: tem um elétron como eles, mas é um não metal e não se comporta em nada como eles.
- Ler as densidades dos gases como se fossem de sólidos: aqui são medidas a 0 °C e uma atmosfera, e a do hidrogênio é noventa mil vezes menor que a do ouro.
Perguntas frequentes
Por que os elementos são ordenados pelo número atômico e não pela massa?
Porque é o número de prótons que decide o comportamento químico. Mendeleiev ordenou pela massa e teve de trocar alguns de lugar para as famílias funcionarem; Moseley mediu diretamente a carga nuclear em 1913 e mostrou que essas trocas eram a ordem certa desde o início. O argônio pesa mais que o potássio, mas tem um próton a menos, e vem antes.
O que são os blocos s, p, d e f?
Dizem em que tipo de orbital entra o último elétron. O bloco s são as duas primeiras colunas, o bloco p as seis últimas, o bloco d os metais de transição no meio, o bloco f as duas linhas separadas. O lugar de um elemento na tabela e a sua configuração eletrônica são a mesma informação escrita de duas formas.
Por que os lantanídeos e os actinídeos ficam embaixo da tabela?
Só por questão de impressão. Eles pertencem ao sexto e ao sétimo períodos e deveriam ser inseridos entre o grupo 3 e o grupo 4, mas isso deixaria a tabela com trinta e duas colunas. Separá-los a mantém legível em uma página.
Por que alguns campos estão vazios?
Porque aquele número nunca foi medido. Os elementos a partir do 104 existem por frações de segundo e em quantidades de poucos átomos: uma densidade ou um ponto de fusão podem ser previstos por cálculo, mas uma previsão não é uma medida, e aqui não é escrita como se fosse.
Quantos elementos existem na natureza?
Noventa e quatro, até o plutônio, embora os últimos só se encontrem em traços. O tecnécio e o promécio, apesar dos números atômicos baixos, não têm isótopos estáveis e são raríssimos na natureza. Do 95 em diante, todos são produzidos artificialmente.
As propriedades mostradas, e de onde vêm
As massas atômicas são os pesos atômicos convencionais da IUPAC; para elementos sem isótopo estável é o número de massa do mais duradouro, que é o que os livros trazem. A eletronegatividade está na escala de Pauling. As densidades estão em g/cm³, medidas à temperatura ambiente para sólidos e líquidos e a 0 °C e uma atmosfera para gases. Os pontos de fusão e de ebulição estão em kelvin, a primeira energia de ionização em kJ/mol, o raio atômico em picômetros. A configuração eletrônica é escrita de forma abreviada, a partir do gás nobre anterior.