Elementos de Tabela Periódica

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Átomos e a tabela periódica

Os antigos gregos acreditavam que o mundo era composto de cinco elementos: terra, ar, fogo, água e éter. Em algum lugar por volta de 500 aC, Demócrito apresentou a ideia de que tudo no mundo era feito de pequenas partículas indivisíveis chamadas átomos. O termo atomos é derivado do grego antigo, que significa “indivisível”. No início de 1800, John Dalton formalizou a teoria atômica. Ele sugeriu que toda a matéria é feita de pequenas partículas chamadas átomos, que esses átomos foram rearranjados em reações químicas e que esses átomos têm propriedades diferentes.

Dmitri Mendeleev era um químico russo que é conhecido como o pai da tabela periódica. Ele organizou os elementos conhecidos na época em uma tabela e deixou lacunas nela para elementos que ele previu que seriam descobertos mais tarde. A tabela periódica moderna tem 118 elementos diferentes, com 18 grupos e sete períodos.

Noventa e quatro elementos ocorrem naturalmente com 80 deles com isótopos estáveis. O elemento mais abundante na Terra é o oxigênio, um elemento essencial para a vida como o conhecemos em nosso planeta. Os cientistas acreditam que os dois elementos mais leves foram criados no Big Bang. Todos os outros elementos que ocorrem naturalmente vieram a existir através de reações nucleares. As estrelas fundem diferentes núcleos para produzir núcleos mais pesados, mas as estrelas só podem produzir elementos tão pesados quanto 26 prótons, que é o ferro. Elementos mais pesados do que isso foram criados em supernovas, até o número 94. Qualquer coisa maior que isso foi criada artificialmente pelos seres humanos. Alguns desses elementos supermassivos são muito instáveis e se quebram, ou decaem, em frações de segundo depois de serem criados.

A tabela periódica é uma maneira de organizar elementos. Na tabela periódica moderna, os elementos são ordenados pelo seu número atômico. O número atômico indica quantos prótons existem no núcleo de um átomo. A massa atômica nos diz quantos prótons e nêutrons estão no núcleo. O número de elétrons é o mesmo que o número de prótons em um átomo neutro. As colunas verticais são conhecidas como grupos de tabelas periódicas. Todos os elementos de um grupo possuem propriedades semelhantes. Os elementos do grupo um, por exemplo, são todos metais e todos reagem com a água. As linhas horizontais são conhecidas como períodos . Embora os elementos no mesmo período não tenham propriedades semelhantes, todos compartilham o mesmo número de camadas eletrônicas. A tabela periódica moderna consiste de 118 elementos diferentes, começando com hidrogênio com um número atômico de um, e terminando com Oganesson com um número atômico de 118.

Os elementos são compostos de três tipos de partículas subatômicas chamadas prótons, nêutrons e elétrons . Enquanto prótons e nêutrons são encontrados no núcleo de um átomo, os elétrons orbitam o núcleo em camadas ou níveis de energia, localizados a diferentes distâncias do núcleo. Os elétrons são mantidos em órbita, pois sua carga negativa é oposta à do núcleo. Os elétrons sempre buscam o menor estado de energia em um átomo. Na primeira casca, colocamos no máximo dois elétrons, seguidos por oito elétrons na segunda e na terceira camada. Por exemplo, o escândio tem um número atômico de 21, o que significa que tem 21 prótons. Como é um átomo neutro, existem também 21 elétrons. As conchas são preenchidas a partir do menor, afastando-se do centro. O escândio tem 21 elétrons, então precisamos colocar 21 elétrons nas camadas. Então, haverá dois no primeiro shell, oito no segundo, oito no terceiro e três no quarto. O escândio tem uma estrutura de 2.8.8.3.

Os elementos do grupo 1 são conhecidos coletivamente como metais alcalinos. São todos metais que reagem vigorosamente com a água. Todos eles têm um elétron em sua camada externa. Conforme você desce do grupo de lítio para o frório, a reatividade aumenta.

Os elementos do grupo oposto aos metais alcalinos são conhecidos como gases nobres . Eles são muito não reativos e têm uma casca externa completa. Eles não são inflamáveis e têm baixos pontos de ebulição. Eles incluem hélio, néon, argônio, criptônio, xenônio e radônio.

Perguntas Essenciais para os Elementos e a Tabela Periódica

1. Como os elementos são organizados na tabela periódica?
2. O que os elementos do mesmo grupo têm em comum?
3. Como a tabela periódica foi desenvolvida?
4. O que é um elemento?
5. Qual é a diferença entre um átomo de hélio e um átomo de urânio?

Idéias Adicionais de Atividade para a Tabela Periódica

1. Os alunos podem fazer um T-Chart mostrando as diferentes propriedades dos metais; eles poderiam então usar essas propriedades para explicar por que os metais são usados para determinadas tarefas.
2. Os alunos podem criar um cartaz sobre seu elemento favorito.
3. Os alunos podem criar uma apresentação explicando qual descoberta de elemento foi a mais importante e por quê.