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Legiano Enciclopédia dos Elementos Químicos

Guia · leitura de 7 minutos

Como ler a tabela periódica

A posição de um elemento na tabela já conta metade da sua história. Este guia mostra como extrair informação de cada linha, coluna e bloco.

A lógica por trás do desenho

A tabela periódica não é uma lista alfabética nem uma coleção de quadrinhos coloridos: é um mapa. Cada elemento ocupa uma casa definida pelo número de prótons do núcleo, o número atômico, que cresce da esquerda para a direita e de cima para baixo. A forma irregular, com blocos separados e duas séries soltas na base, reflete a maneira como os elétrons vão ocupando as camadas e subcamadas do átomo.

Dmitri Mendeleev, em 1869, ordenou os elementos então conhecidos por massa atômica e deixou lacunas para os que ainda não haviam sido descobertos, prevendo propriedades do gálio e do germânio com notável precisão. Hoje a ordenação segue o número atômico, critério estabelecido a partir dos trabalhos de Henry Moseley, e a tabela continua a servir de ferramenta de previsão.

Períodos: as linhas

As sete linhas horizontais são os períodos. O número do período indica quantas camadas eletrônicas o átomo no estado fundamental utiliza. O hidrogênio e o hélio, no primeiro período, têm apenas uma camada; o sódio, no terceiro, tem três; o césio, no sexto, tem seis.

Ao percorrer um período da esquerda para a direita, o número de prótons aumenta e a atração sobre os elétrons externos se intensifica. Por isso os átomos tendem a ficar menores e mais eletronegativos, e o caráter muda gradualmente: metais reativos à esquerda, metais menos reativos e semimetais no centro, não metais à direita e, no extremo, um gás nobre.

Grupos: as colunas

As dezoito colunas verticais são os grupos. Elementos do mesmo grupo têm o mesmo número de elétrons na camada mais externa e, por isso, comportamento químico parecido. O sódio, o potássio e o lítio, do grupo 1, reagem com água de maneira violenta; o flúor, o cloro e o bromo, do grupo 17, formam sais ao reagir com metais.

Essa regularidade permite estimar propriedades de elementos pouco estudados a partir dos vizinhos de coluna. Se você conhece o comportamento do cloro e do bromo, pode prever com boa margem de segurança como o iodo se comporta em reações semelhantes, ainda que os detalhes variem com o tamanho do átomo.

Blocos s, p, d e f

A tabela também pode ser dividida em blocos, nomeados pela subcamada em que se encontra o último elétron adicionado. O bloco s reúne os grupos 1 e 2 e o hélio; o bloco p, os grupos 13 a 18; o bloco d, os metais de transição, nos grupos 3 a 12; e o bloco f, as duas séries da base, os lantanídeos e os actinídeos.

O bloco explica tendências que o grupo sozinho não explica. Os metais de transição, por exemplo, têm elétrons em subcamadas d internas que participam de ligações, o que resulta em múltiplos estados de oxidação, compostos coloridos e atividade catalítica. É por isso que o ferro, o cobre e o níquel se comportam de modo tão diferente do cálcio, apesar de estarem todos no quarto período.

Famílias e cores

As cores usadas nas tabelas, inclusive na deste site, agrupam elementos em famílias químicas: metais alcalinos, metais alcalino-terrosos, metais de transição, metais representativos, semimetais, não metais, halogênios, gases nobres, lantanídeos e actinídeos. Não existe uma divisão oficial única, e cada fonte pode traçar as fronteiras de modo ligeiramente diferente, principalmente em torno dos semimetais e do hidrogênio.

Por isso a leitura mais segura combina cor, grupo e bloco. A cor dá uma impressão rápida; o grupo informa o número de elétrons de valência; o bloco indica que tipo de subcamada está em preenchimento. Nas fichas do acervo, a família adotada e o motivo dessa classificação estão sempre indicados.

Lendo uma casa individual

Cada casa traz, no mínimo, o número atômico, o símbolo e a massa atômica. O símbolo, de uma ou duas letras, vem do nome em latim ou em outra língua de origem: Na para natrium, Fe para ferrum, Au para aurum. A massa atômica é uma média ponderada dos isótopos naturais e por isso raramente é um número inteiro; para elementos sem isótopos estáveis, indica-se entre colchetes o isótopo mais duradouro.

Tabelas mais completas acrescentam a configuração eletrônica, a eletronegatividade e os estados de oxidação mais comuns. Todas essas grandezas aparecem na ficha técnica de cada elemento do acervo, com a unidade e, quando necessário, uma nota sobre divergência entre fontes.

Um exercício de leitura

Considere o elemento do terceiro período e do grupo 17. Sabendo que o terceiro período usa três camadas e que o grupo 17 tem sete elétrons na camada externa, conclui-se que a configuração termina em 3s² 3p⁵. Falta apenas um elétron para completar o octeto, o que explica a alta eletronegatividade, a tendência de formar o íon cloreto e a reatividade com metais. O elemento é o cloro, e todas essas previsões se confirmam na ficha dele.

Repita o raciocínio com o quarto período e o grupo 8. Quatro camadas, metal de transição, vários estados de oxidação possíveis: é o ferro. A habilidade de ir da posição ao comportamento é o que diferencia quem memoriza a tabela de quem aprende a usá-la.

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