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Tabela Periódica: 150 anos de história
MARÇO 2019
 
 
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A Tabela Periódica de Elementos Químicos já fez parte da vida de todos aqueles que passaram pelo Ensino Médio. Apesar da dificuldades de muitos para entendê-la, sua importância é inegável.

Para celebrar a história dessa conquista do conhecimento humano ficou decidido a celebração do 150º aniversário deste monumento da ciência. Em razão disso, a ONU proclamou 2019 como o ano internacional da tabela periódica.

O primeiro cientista que buscou essa organização foi o químico John Dalton (1776-1844). Foi dele a primeira tentativa para produzir uma tabela. Ela tinha alguns símbolos bastante interessantes para os elementos. Outro que também trabalhou para criar uma tabela foi John Newlands (1837-1898). Ele classificou os elementos por suas propriedades.

Outro cientista que o trabalho ajudou a produzir a Tabela Periódica foi Julius Lothar Meyer (1830-1895). Ele estudou na Universidade de Heidelberg. A primeira tabela que ele produziu tinha 28 elementos, organizados por sua valência, o que significa com quantos outros átomos eles podem combinar. Os elementos a tabela de Meyer eram quase todos elementos do grupo principal. Depois, em 1868, ele incorporou à tabela os metais de transição e os organizou por peso atômico. Meyer publicou essa nova tabela em 1870, um ano após a publicação da Tabela Periódica de Mendeleev.

Porém, depois das tentativas de Dalton, Newlands e Meyer o russo Mendeleev produziu aquela que ficaria conhecida como a Tabela Periódica.

Primeira tabela Periódica. Tabela proposta por Mendeleiev em 1869



Dmitri Mendeleev (1834-1907)
A Tabela Periódica é a grande obra de Mendeleev. Nascido em uma família pobre na Sibéria. Ele perdeu o pai quando ele era jovem. Sua mãe, ao perceber a inteligência do filho, levou-o até São Petersburgo (mais de 1.500 quilômetros distante do local onde eles moravam), onde conseguiu fazer com que ele fosse aceito em uma das melhores escolas da Região.

1869, após uma década de trabalho, Mendeleev organizou os elementos de acordo com suas propriedades e com seus números atômicos. Ao combinar os dois métodos de organização ele enfrentou outro problema. Naquele período, apenas cerca de metade dos elementos que hoje conhecemos faziam parte do saber humano. No entanto, copo já escrito acima, Mendeleiev não foi o primeiro encontrar algum tipo de ordem nos elementos, porém, inegavelmente, a tabela feita por ele foi tão genial que acabou se tornando a base da Tabela Periódica que utilizamos hoje.

A grande sacada de Mendeleev não estava na tabela que ele apresentou ao público, mas no que ela não continha. O cientista russo percebeu que certos elementos estavam faltando, ou seja, esses elementos precisavam ser descobertos. Enquanto Dalton, Newlands e outros publicaram apenas os elementos já conhecidos, Mendeleev deixou espaço para os desconhecidos. Ainda mais surpreendente, ele previu com precisão as propriedades dos elementos que faltavam.

Portanto, a grande “sacada” de Mendeleev foi deixar lacunas para elementos não descobertos e prever as propriedades de cinco desses elementos e seus compostos. Por exemplo, perto de onde está, na tabela de Mendeleev, “Al” (alumínio) há espaço para um metal que era então desconhecido. Porém, o russo previu que esse metal, quando descoberto, teria uma massa atômica de 68, uma densidade de seis gramas por centímetro cúbico e um ponto de fusão muito baixo. E foi exatamente isso o que aconteceu quando, seis anos após a previsão de Mendeleev, Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran (1838-1912) isolou o gálio e atingiu uma massa atômica de 69,7, uma densidade de 5,9g / cm³, ou seja, extremamente perto daquilo que Mendeleev havia previsto.

Assim, com passar dos anos, as previsões de Mendeleev mostraram-se incrivelmente precisas e os elementos que não estavam na tabela acabaram descobertos. O triunfo final do trabalho de Mendeleev foi um pouco inesperado. A descoberta dos gases nobres durante a década de 1890, por William Ramsay (1852-1916), que eram mais uma prova do sistema criado por Mendeleev, encaixando-se como o grupo final em sua mesa. Mendeleev nunca recebeu um Prêmio Nobel por seu trabalho. Talvez, a maior homenagem que recebeu foi a nomeação do elemento 101 da Tabela Periódica com o nome Mendelevium.

Contudo, apesar da Tabela Periódica criada por Mendeleev ter se tornado aquela que acabaria se impondo como padrão, há diferenças entre a criação do russo e as atuais Tabelas Periódicas que vemos em escolas, faculdades e livros de química. De acordo com a cientista e autora Anne Marie Helmenstine, “a principal diferença entre a Tabela Periódica moderna e a Tabela Periódica de Mendeleev é que a do russo apresenta os elementos em ordem crescente de peso atômico, enquanto a tabela moderna ordena os elementos aumentando o número atômico. Na maior parte, a ordem dos elementos é a mesma entre as duas tabelas, mas há exceções”.

Depois do modelo proposto por Mendeleev veio a versão de Charles Janet (1849-1932), a qual passou a utilizar a recém-descoberta teoria quântica para criar um layout baseado em configurações eletrônicas. Atualmente, muitos físicos preferem utilizar a tabela de Janet em seus trabalhos. Segundo Mark Lorch, professor de Comunicação Científica e Química na Universidade de Hull, “Janet também forneceu espaço para os elementos até o número 120, apesar de apenas 92 serem conhecidos na época (estamos agora com 118 agora)” — organizados em 18 grupos (colunas) e 7 períodos (linhas).

Lorch indica que a Tabela Periódica que hoje utilizamos é uma evolução do trabalho que Janet fez sobre a criação de Mendeleev. De acordo com Lorch, nessa tabela “os metais alcalinos (o grupo encimado pelo lítio) e os metais alcalino-terrosos (encimados por berílio) foram deslocados da extrema direita para a esquerda para criar uma tabela periódica muito ampla (forma longa). O problema com esse formato é que ele não cabe muito bem em uma página ou em um pôster, portanto, em grande parte por razões estéticas, os elementos do bloco f são geralmente cortados e depositados abaixo da tabela principal. É assim que chegamos à Tabela Periódica que reconhecemos hoje”. 


Importância científica
A Tabela Periódica se tornou tão familiar para os químicos e os estudantes de química quanto as planilhas de Excel e as calculadoras são para os contadores. Ela apresenta elementos químicos listados em ordem de massa atômica e organizados em grupos conforme as propriedades físico-químicas.

Nela é possível acessar de forma resumida um enorme conhecimento, na qual estão dispostos todos os elementos que compõem todas as substâncias do planeta Terra, dispostos de modo a revelar suas propriedades. Essa organização ajuda a orientar a pesquisa química tanto na teoria quanto na prática. A Tabela Periódica também fornece muitas informações sobre os elementos e como eles se relacionam entre si.

Além disso, a Tabela Periódica ajuda a prever quais serão os tipos de reações químicas para um elemento. Com ela em mãos, o químico ou o estudante de química, não precisa memorizar os dados para cada elemento. Basta olhá-la para saber qual é a reatividade de um elemento, se ele conduz ou não eletricidade, se ele é duro ou mole e muitas outras características.

Segundo Helmenstine, “elementos que estão dispostos na mesma coluna da Tabela Periódica possuem propriedades semelhantes. Por exemplo, os elementos da primeira coluna (os metais alcalinos) são todos os metais que geralmente carregam uma carga 1+ em reações, reagem vigorosamente com água e se combinam prontamente com os não-metais”.

De acordo com Helmenstine, “outro recurso útil da tabela periódica é que ela fornece todas as informações necessárias para equilibrar reações químicas rapidamente, pois indica o número atômico de um elemento e geralmente seu peso atômico”.

Portanto, no ano do seu 150º aniversário, segundo Carlos Alberto Filgueiras, químico e historiador da ciência da Universidade Federal de Minais Gerais (UFMG), “a tabela periódica pode ser considerada a enciclopédia mais concisa que existe. Quem sabe usá-la encontra muitas informações em uma única folha de papel”


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