A tabela periódica se tornou um ícone da ciência. Suas linhas e colunas fornecem uma maneira organizada de mostrar os elementos - os ingredientes que compõem o universo.

Parece óbvio hoje, mas não foi para as gerações dos primeiros químicos. Isso mudou quando Dmitri Mendeleev começou a escrever um livro didático e ponderou maneiras de agrupar os elementos para aliviar sua carga.

O químico russo identificou um padrão elegante e poderoso:ele reconheceu que certos elementos exibiam características semelhantes, e que essas características variavam regularmente - ou periodicamente - com o aumento do peso atômico.

Então, em 17 de fevereiro, 1869 (de acordo com o calendário juliano usado na Rússia naquela época), Mendeleev publicou um gráfico dos mais de 60 elementos conhecidos na época, classificados por seus pesos e propriedades. Ele o chamou de "Uma tentativa de um sistema de elementos, Com base em seu peso atômico e afinidade química. "

Ele passou a ser considerado uma das maiores contribuições científicas de todos os tempos.

É por isso que as Nações Unidas e a União Internacional de Química Pura e Aplicada estão comemorando o 150º aniversário da tabela periódica de Mendeleev. As festividades começaram em Paris na terça-feira.

O jornal Ciência está marcando a ocasião com uma edição especial sobre a mesa, que inclui um ensaio sobre suas origens por Michael Gordin, um historiador da ciência na Universidade de Princeton. Gordin falou com o Los Angeles Times sobre a invenção de Mendeleev e seu legado científico.

P:Por que a tabela periódica durou 150 anos?

R:É uma ferramenta incrível que pode compactar uma grande quantidade de informações em um formato. É uma das primeiras coisas que as pessoas aprendem sobre química. Está em todos os livros didáticos. Está na parede de praticamente todas as salas de aula de química do mundo.

P:Como isso aconteceu?

R:Dmitri Mendeleev estava escrevendo um livro quando teve a ideia. Foi um esquema que ele montou para ajudar a organizar os elementos nas famílias para que não precisasse perder tempo fazendo cada elemento individualmente.

P:Como funcionou?

R:A tabela é organizada aumentando o peso atômico, mas dividido em linhas. Quando Mendeleev fez isso, ele viu que certos elementos têm propriedades muito semelhantes - eles formam ácidos com força semelhante, eles formam cristais que parecem iguais.

Então, além de aumentar o peso atômico, ele viu que existe algum outro padrão que se repete. Foi ele quem inventou o termo "periódico".

P:Ele percebeu que estava no caminho certo?

R:Acho que ele percebeu um padrão que pode ser uma de duas coisas. É apenas uma ferramenta de ensino conveniente, ou é um padrão profundo na natureza? Ele viu as duas coisas.

Hora extra, ele ficou mais convencido de que havia descoberto uma lei da natureza. Isso é normal para descobertas científicas - quando você propõe algo pela primeira vez, você ainda não sabe que é verdade.

P:Você diria que Mendeleev "descobriu" a tabela periódica moderna?

R:Costumo dizer que Mendeleev formulou ou inventou a mesa. O motivo pelo qual não digo descoberto é que não é como se fosse uma rocha ou uma montanha. É um conjunto de relações entre coisas que são como rochas ou montanhas.

P:Mas ele não era o único químico trabalhando em uma mesa 150 anos atrás, foi ele?

R:Isso mesmo. Havia seis formulações diferentes da tabela na década de 1860.

P:O que diferencia sua mesa?

R:A primeira coisa é que Mendeleev faz todos os elementos. Pessoas anteriores haviam colocado muitos ou mais, mas não tinha feito todos eles porque não tinham certeza sobre os pesos atômicos. Mendeleiev fez suposições sobre seus pesos para encaixá-los na mesa.

A segunda coisa é que ele previu a existência de novos elementos. Quando esses elementos são descobertos, sua mesa se destaca.

A terceira razão é que ele insistiu muito durante sua vida que merecia crédito pela tabela periódica.

Q:Vamos voltar um minuto. Como Mendeleev previu a existência de elementos desconhecidos?

R:Existem várias hipóteses de historiadores porque ele não escreveu seu processo de pensamento.

Quando Mendeleev começou a alinhar elementos com propriedades semelhantes em colunas, ele percebeu isso, em alguns lugares, um elemento parecia estar no lugar errado e deveria estar uma coluna adiante. Quando ele mudou, tudo deu certo. Mas então há uma lacuna vazia. E ele é como, "OK, como faço para explicar o que está na lacuna? "

P:E como ele explicou isso?

R:Ele disse, "Nós vamos, seu peso atômico deve ser sobre isso, porque posso calcular a média dos elementos ao redor e adivinhar. "E ele tipo, "Eu sei qual deve ser sua estrutura de cristal. E eu sei algo sobre que tipos de ácidos ela formaria, porque ele tem as propriedades dos elementos acima e abaixo dele. "

Em 15 anos, três dos elementos que ele previu em detalhes foram descobertos. E eles tinham exatamente as propriedades que ele disse que teriam.

P:Então, outros químicos não fizeram previsões?

R:Outras pessoas reconheceram que havia um padrão. Mas eles não adivinharam as propriedades dos elementos.

O principal competidor de Mendeleev é um alemão chamado Lothar Meyer. Meyer fez algumas versões de uma tabela semelhante na década de 1860, mas ele nunca fez previsões. Ele achou que era imprudente adivinhar. Ele é como, "Químicos não deveriam fazer isso, porque ainda não sabemos o suficiente. "

P:O que estava acontecendo na década de 1860 que deu a todos a ideia de fazer tabelas dos elementos?

R:Hoje, a tabela periódica é organizada por número atômico, que é o número de prótons no núcleo. Mas eles não sabiam sobre prótons então, então eles organizaram tudo por peso atômico. Eles tinham o que pensavam ser pesos atômicos precisos para todos os elementos, mas alguns desses pesos foram medidos por sistemas diferentes.

Então, em 1860, houve um encontro internacional de químicos na Alemanha. Mendeleev estava lá porque estava estudando nas proximidades. Eles propõem uma forma unificada de organizar os pesos atômicos, e quando eles fazem isso, eles corrigem um monte de pesos atômicos.

Dentro de um ou dois anos, as pessoas começaram a ver esses padrões.

P:Houve tentativas anteriores de organizar os elementos?

R:Sim. Um método era alfabético, o que era muito comum.

Os outros elementos organizados por sua capacidade de se vincularem. Então você criaria uma tabela e diria:enxofre se liga muito bem com isso e isso e isso, nesta ordem. Eles se parecem com tabelas periódicas, mas eles são totalmente diferentes. Eles não listam todos os elementos, e as coisas aparecem várias vezes.

P:Nós sabemos que tipo de cara era Mendeleev?

R:Na verdade, sabemos muito sobre ele. Ele nasceu em uma cidade da Sibéria chamada Tobolsk, que fica quase no centro exato da Rússia. Ele acabou em São Petersburgo para estudar, e ele ficou lá a maior parte de sua vida - ele lecionou na Universidade de São Petersburgo - mas viajou muito.

Ele era muito turbulento, Um bocadinho engraçado, rápido em perder a paciência, mas também claramente muito carismático e envolvente. Ele também era muito ativo politicamente. Ele estava muito nos jornais.

Depois que ele terminou a mesa, ele decidiu que iria começar a guardar todas as suas correspondências e cartas porque sabia que seria famoso. Ele é o tipo de pessoa que se preocupa com seu legado e se considera muito bem.

P:Ele se tornou famoso em vida?

R:Sim. Ele faz a mesa quando tem 35, em 1869, e ele vive até 1907. A mesa se torna cada vez mais central para a química ao longo de sua vida, então ele se torna conhecido internacionalmente.

P:Os cientistas realmente não entenderam os átomos até depois da morte de Mendeleev. Como isso mudou a mesa?

R:Agora organizamos a tabela com base na teoria quântica - nas posições dos elétrons na camada externa de um átomo. Isso explica suas propriedades químicas, porque os elétrons determinam como eles se ligam a outros elementos.

Mendeleev não sabia de nada disso. O elétron foi descoberto em 1897, e ele não gostou da ideia. Ele não gostou de muitas dessas novas idéias. Quando as pessoas descobriam coisas novas que ele não conseguia colocar na mesa, ele ficou muito frustrado. Isso o incomodou.

Mas depois, Niels Bohr, o físico dinamarquês que é um dos arquitetos da teoria quântica, publicou uma versão muito interessante da tabela periódica que incorpora os insights da visão quântica do átomo para ajudar a explicar como o sistema funciona. Silenciou aqueles que pensavam que a mesa era apenas um palpite de sorte.

P:O que mais mudou nos últimos 150 anos?

R:Todos esses novos elementos que foram descobertos, os elementos muito pesados. Eles são principalmente resultados do uso de aceleradores e coisas assim para fazê-los. Eles vivem por um período muito curto de tempo - microssegundos. Mas preencher a tabela nos ensinou muito sobre como funcionam os núcleos desses átomos.

Agora entendemos por que existem tantas colunas na tabela quanto existem, e quantas linhas podemos descer antes que o átomo se torne muito instável. Agora temos uma mesa sem lacunas, e isso nos dá uma sensação real de compreensão da natureza.

P:A mesa está completa agora?

R:Tenho certeza de que alguém tentará criar novos elementos para que você possa construir mais linhas. Mas a questão de saber se vale a pena investir pela quantidade de conhecimento que obtemos é uma questão que cientistas e políticos teriam que responder. Não é da minha conta decidir.

P:Há algo na tabela periódica moderna que teria surpreendido Mendeleev?

R:Acho que ele ficaria realmente surpreso com o quão pesados ​​os elementos podem ficar, que conseguimos chegar a 118.

Mas acho que ele ficaria muito satisfeito com o fato de a mesa ainda ser onipresente - de que tudo o que ele fez ainda existe.

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