O que é a Tabela Periódica Moderna?

A primeira maior classificação dos elementos era em metais e não-metais. Isto foi seguido pelas Tríades de Dobereiner, que alinhava grupos de elementos de três em três. John Newlands propôs a Lei das Oitavas, que infelizmente não foi levada a sério.

Mendeleev então formulou a lei que diz que “as propriedades físicas e químicas dos elementos são funções periódicas de seus pesos atômicos” e arranjou os elementos de acordo com seus pesos atômicos.

A tabela periódica moderna é baseada na lei de Moseley que diz que o número atômico e não a massa atômica deve ser usado como a propriedade básica para classificação. As fileiras horizontais na tabela periódica são chamadas períodos e as colunas verticais são chamadas grupos. A primeira coluna (grupo 1) da tabela periódica é a dos metais alcalinos e a última coluna (grupo 18) é a dos gases nobres. As propriedades dos elementos do mesmo grupo são similares.

Os elementos pertencentes aos grupos 3 ao 12 são também chamados de metais de transição. Os elementos de transição são considerados os possuidores dos orbitais de valência 3d, 4d e 5d, além dos lantanídeos e os actinídeos, que possuem orbitais de valência 4f e 5f. Os lantanídeos e os actinídeos são denominados elementos de transição interna.

Os elementos de transição receberam esta denominação de Mendeleev, que verificou que as propriedades destes elementos eram intermediárias às dos elementos, que hoje são classificados como, do bloco s e do bloco p. Os elementos de transição possuem características que os diferenciam de qualquer outro conjunto de grupos de elementos da Tabela Periódica.

Todos os elementos de transição são metais e possuem alta condutividade térmica e elétrica. Em adição em ligas metálicas, aumenta a temperatura de fusão e ebulição, além de aumentar a resistência mecânica da liga.
Muitos elementos de transição possuem vários estados de oxidação, geralmente, mais de dois. Alguns destes elementos, como o ferro e o cobre são conhecidos e utilizados desde a antiguidade.

O ferro meteórico era trabalhado à milhares de anos, antes mesmo da metalurgia surgir. Algumas civilizações acreditavam em um mito que o céu era constituído de ferro, e quando se quebrava, caía um pedaço na Terra, que na verdade era ferro meteórico, provavelmente, do espaço.

O cobre é um outro elemento trabalhado desde a antiguidade, que era moldado a marteladas. Após o surgimento da metalurgia, o derretimento do cobre foi realizado, surgindo a Idade do Bronze, quando se construía muitos objetos a partir liga de cobre e estanho.

Não somente o cobre e o ferro são conhecidos e utilizado a tanto tempo, há também o ouro e a prata, que desde o início da sua utilização são ambicionados e têm aplicações voltadas para a área financeira e de ornamentação (ver aplicações de ouro e prata).
Alguns elementos de transição, como dito, são conhecidos e utilizados desde muito tempo. No entanto, não são todos, pois vários metais de transição foram obtidos ou sintetizados há poucos séculos, ou décadas.
Aplicações para estes elementos são encontradas nas mais diversas áreas da indústria e da pesquisa. Algumas aplicações comuns para muitos destes elementos são na constituição de ligas metálicas para os mais diversos fins e corantes, entre tantas outras importantes aplicações destes elementos.

Elementos de Transição: são os elementos dos grupos lllB a llB. Nos elementos de transição, o elétron de diferenciação localiza-se no subnível d. A soma dos elétrons do subnível d aos elétrons da camada de valência indica o grupo desses elementos. Os elementos dos grupos lB e llB apresentam osubnível d totalmente preenchidoe 1 e 2 elétrons na camada de valência, respectivamente.

Exemplo:

Elementos de Transição Interna: elementos pertencentes à série dos lantanídios (6º período) e  actinídios (7º período). Nos elementos de transição interna, o elétron de diferenciação localiza-se no subnível f. São considerados pertencentes ao grupo lllB.
Semimetais

São diversas as aplicações industriais dos semimetais, sobretudo na fabricação de chips, transistores, baterias solares e certos polímeros.

Semimetais são elementos com propriedades intermediárias entre os metais e os não-metais, estes também chamados de ametais ou metalóides. Em geral, o metalóide, o semimetal, é sólido, quebradiço e brilhante. Funciona como isolante elétrico à temperatura ambiente, mas torna-se igual aos metais como condutor elétrico, se aquecido, ou quando se inserem certos elementos nos interstícios de sua estrutura cristalina.

Nos semimetais os elétrons de valência — elétrons das camadas eletrônicas mais externas — não estão livres como nos metais e suas ligações apresentam um razoável caráter covalente, ou seja, os elétrons não estão localizados num átomo específico. À medida que se aumenta a temperatura, os elétrons fracamente ligados tornam-se livres e se movem através da rede cristalina do metalóide, ou seja, conduzem corrente elétrica. Devido a essa característica, são chamados semicondutores. Suas propriedades são intermediárias entre os átomos eletropositivos e as dos átomos eletronegativos.

São considerados semimetais os elementos químicos boro, silício, germânio, arsênio, antimônio, telúrio e polônio. Às vezes um elemento raro como o astato, também é classificado como semimetal. Modernamente existe uma tendência a considerar como não metais o boro, silício, arsênio e telúrio; e como metais o germânio, antimônio, polônio e astato.

ELEMENTOS REPRESENTATIVOS ( Subníveis s p ) ⇒ São elementos químicos cuja a distribuição eletrônica, em ordem crescente de energia, termina num subnível s ou p. São elementos representativos todos elementos da família A (1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A, 8A ou 0).
⇒ O número do grupo ou família corresponde ao número de elétrons da última camada (camada de valência). 

Ex.: Qual o número da famíla de um elemento cuja a distribuição eletrônica em ordem energética termina em 4s2 3d10 4p5, e qual elemento é este?
Resp.: Primeiramente, vemos que a distribuição eletrônica em ordem energética termina em ” p “. Portanto é um elemento Representativo (Família A). A soma dos elétrons de valência (da última camada) é igual a 7. Então o elemento está na família 7A. Ele possui 4 camadas eletrônicas. Estará, então, no quarto período.
Conferindo na tabela este elemento, podemos ver que se trata do ” Br (Bromo) Z=35″.

ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO ( Subníveis d ) ==> São elementos químicos cuja a distribuição eletrônica em ordem crescente de energia, termina num subnível d. São todos os elementos do grupo ou família B (1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B).
⇒ O número da família dos elementos de transição é obtido a partir da soma dos elétrons do subnível d da penúltima camada com os do subnível s da última camada.
ns + (n-1)d. 
Ex.: Qual o número da famíla de um elemento cuja a distribuição eletrônica em ordem energética termina em 4s2 3d5, e qual elemento é este?
Resp.: Primeiramente, vemos que a distribuição eletrônica em ordem energética termina em ” d “. Portanto é um elemento de Transição (Família B). A soma dos elétrons nos subníveis, 4s2 + 3d5, é igual a 7. Então o elemento está na 7B. Ele possui 4 camadas eletrônicas. Estará, então, no quartoperíodo.
Procurando na tabela o elemento cujo está no quarto período e na família 7B, podemos ver que se trata do ” Mn (maganês) Z=25 “.

ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO INTERNA ( Subníveis f ) ⇒ São elementos cuja distribuição eletrônica em ordem crescente de energia, terminam num subnível f. São os Lantanóides (Lantanídios) e os Actinóides (Actinídios).
Estão todos na família 3B, sexto e sétimo período respectivamente.

Podemos classificar os elementos da tabela Periódica, também, de acordo a algumas características. Os elementos podem ser classificados como:

Metais ⇒São elementos que apresentam um, dois ou três elétrons na sua camada de valência (última camada). Representam aproximadamente dois terço da tabela. As principais propriedades físicas são:

a. ) nas condições ambientes são sólidos, com exceção do mercúrio (Hg), que é líquido.
b. ) são bons condutores de calor e corrente elétrica
c. ) apresentam o chamado brilho metálico e cor característica
d. ) são maleáveis, isto é, podem ser transformado em lâminas
e. ) são dúcteis, isto é, podem ser transformado em fios.

Ametais ou Não-Metais ⇒ São elementos que possuem cinco, seis ou sete elétrons na última camada. Existem apenas 11 elementos classificados como ametais. As principais propriedades físicas dos ametais são:

a. ) nas condições ambientes apresentam-se nos seguintes estados físicos:

b. ) são maus condutores de calor e eletricidade
c. ) não apresentam brilho
Semimetais ou metalóides ⇒ São elementos que apresentam propriedades intermediárias entre os metais e os ametais. Por isso, ao se combinarem com outros elementos podem se comportar como metais ou ametais. São em números de sete. São sólidos a temperatura ambiente e o mais utilizado é o silício, empregado na construção de semicondutores. São eles:
B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po
É muito importante ter estes elementos memorizados. Então vai aqui um ” macete ” para memorizá-los facilmente. Decore a frase: 
Bombardeio Silencioso Gerou Assassinato Sobre Território Polonês 

Gases Nobres ⇒ São elementos que possuem oito elétrons em sua camada de valência (exceto o He, que possui 2). São gasosos em condições ambientes e tem como principal característica a grande estabilidade, ou seja, possuem pequena capacidade de se combinarem com outros elementos. É a última coluna da tabela Periódica.

Hidrogênio ⇒ É um elemento atípico, possuindo a propriedade de se combinar com metais, ametais e semimetais. Nas condições ambientes, é um gás extremamente inflamável.

***Oficialmente são conhecidos até hoje 109 elementos químicos. Entres eles, 88 são naturais (encontrados na natureza) e 21 são artificiais (produzidos em laboratórios). Portanto classificamos estes artificiais em:

Cisurânicos ⇒ apresentam número atômico inferior a 92, do elemento Urânio, e são os seguintes: Tecnécio (Tc), Astato (At), Frâncio (Fr), Promécio (Pm)

Transurânicos ⇒ apresentam número atômico superior a 92 e são atualmente em número de 17.