A tabela periódica, que contém todos os elementos químicos naturais e malucos, é o pilar central de qualquer sala de aula de química. Este método de classificação data de um livro de 1869, escrito por Dmitri Ivanovich Mendeleev. O cientista russo notou que quando ele escrevia os elementos conhecidos em ordem crescente de peso atômico, ele poderia facilmente classificá-los em linhas baseadas em características similares. Surpreendentemente, as semelhanças eram tão distintas que Mendeleev foi capaz de deixar espaços para vários elementos não descobertos em sua classificação periódica.

Organização periódica

Na tabela periódica, um elemento é definido pelo seu grupo vertical e período horizontal. Cada período, numerado de um a sete, contém elementos de aumento do número atômico. Ao contrário da lista original de Mendeleiev, a tabela periódica moderna é baseada no número atômico, ou no número de prótons no núcleo atômico de um elemento. O número de prótons é uma escolha lógica para organizar os elementos, já que os prótons determinam a identidade química de um átomo, enquanto o peso atômico varia com diferentes isótopos atômicos. Dezoito colunas estão na tabela periódica, geralmente referidas como grupos. Cada grupo contém vários elementos que possuem propriedades físicas semelhantes devido à sua estrutura atômica subjacente.

Fundamentos Científicos do

O átomo é a menor divisão de matéria que mantém sua identidade como um elemento químico; é de um núcleo central cercado por uma nuvem de elétrons. O núcleo tem uma carga positiva devido aos prótons, que atraem os elétrons pequenos carregados negativamente. Os elétrons e prótons são iguais em número para um átomo neutro. Os elétrons são organizados em orbitais ou conchas devido aos princípios da mecânica quântica, que limitam o número de elétrons em cada camada. Interações químicas entre átomos geralmente afetam apenas os elétrons externos na última camada, chamados de elétrons de valência. Os elementos de cada grupo têm o mesmo número de elétrons de valência, fazendo com que reajam de maneira semelhante quando ganham ou perdem elétrons para outros átomos. As camadas de elétrons aumentam de tamanho, causando o aumento do tamanho do período da tabela periódica.

Metais Alcalinos e Alcalinos da Terra

O lado esquerdo da tabela periódica inclui dois grupos de metais altamente reativos. Com exceção do hidrogênio, a primeira coluna consiste de metais alcalinos suaves e brilhantes. Estes metais têm apenas um elétron em sua camada de valência, que é facilmente doado para outro átomo em reações químicas. Por causa de sua reatividade explosiva no ar e na água, os metais alcalinos raramente são encontrados em sua forma elementar na natureza. No segundo grupo, os metais alcalino-terrosos possuem dois elétrons de valência, tornando-os um pouco mais duros e menos reativos. No entanto, esses metais ainda são raramente encontrados em sua forma elementar.

Transition Metals

A maioria dos elementos da tabela periódica é classificada como metais. Os metais de transição ficam no centro da mesa, abrangendo os grupos de 3 a 12. Esses elementos são sólidos à temperatura ambiente, exceto mercúrio, e têm a cor metálica e a maleabilidade esperada dos metais. Como as conchas de valência crescem tão grandes, alguns dos metais de transição são extraídos da tabela periódica e anexados à parte inferior do gráfico; estes conhecidos como os Lantanídeos e Actinídeos. Muitos dos metais de transição perto da base da tabela periódica são raros e instáveis.

Metalloids e Nonmetals

No lado direito da tabela periódica, uma linha diagonal rugosa divide os metais na tabela periódica. esquerda dos não-metais à direita. Sobre esta linha estão os metalóides, como germânio e arsênico, que possuem algumas propriedades metálicas. Químicos categorizam todos os elementos à direita desta linha divisória como não-metais, com exceção do grupo 18 na extrema direita. Muitos dos não-metais são gasosos, e todos são notáveis ​​por sua tendência de ganhar elétrons e preencher suas camadas de valência.

Gases Nobres

Grupo 18, à extrema direita da tabela periódica, é composto inteiramente de gases. Esses elementos têm conchas de valência completas e tendem a não ganhar nem perder elétrons. Como resultado, esses gases existem quase exclusivamente em sua forma elementar. Os químicos os classificam como gases nobres ou inertes. Todos os gases nobres são incolores, inodoros e não-reativos.