Quando se celebram os 150 anos (1869-2019) da tabela periódica a ONU decidiu dedicar-lhe um ano internacional, 2019 é (foi) “The International Year of the Periodic Table“. Agora que já se efectuou a cerimónia de encerramento do #IYPT2019 um bocado de história sobre esta ferramenta que muitos conheceram na escola e que tem muitas informações úteis para os que “vivem” neste mundo das matérias perigosas.
Na área dedicada às publicações pode agora encontrar a versão portuguesa e atualizada da tabela periódica.
História da Tabela
No início do século XIX John Dalton, um químico e físico inglês, listou os elementos, cujas massas atómicas eram conhecidas, por ordem crescente de massa atómica, cada um com as suas propriedades e seus compostos. Não houve uma tentativa de efectuar qualquer arranjo ou modelo periódico dos elementos. Facilmente se constatou que a lista não era esclarecedora: vários elementos que tinham propriedades semelhantes (halogéneos, por exemplo) tinham as suas massas atómicas muito separadas.
Em 1829, Johann W. Döbereiner, professor de Química na Universidade Friedrich Schiller de Jena (Alemanha), teve a ideia de agrupar os elementos em três, ou tríades. As tríades estavam separadas também pelas massas atómicas, mas com propriedades químicas muito semelhantes. A massa atómica do elemento central da tríade seria supostamente a média das massas atómicas do primeiro e terceiro elementos. Esta ideia tornou‐se relativamente popular nessa época. No entanto, nos 30 anos seguintes, vários cientistas constataram que, para vários elementos, estes tipos de relações químicas se estendiam para além da tríade. Infelizmente, a investigação nesta área foi prejudicada pelo facto dos valores rigorosos das massas atómicas nem sempre serem conhecidos.
O primeiro esboço de periodicidade dos elementos deve‐se provavelmente ao geólogo francês Alexander Emile Beguyer de Chancourtois. Em 1862 Chancourtois propõe uma classificação dos elementos pela sua disposição na superfície de um cilindro. De Chancourtois foi o primeiro a reconhecer que propriedades semelhantes reaparecem a cada sete elementos e usando este esquema foi capaz de prever a estequiometria de vários óxidos metálicos. Infelizmente, o sistema era complexo pois incluía também compostos. A sua proposta não foi muito conhecida e divulgada porque o esquema era relativamente complexo.
Em 1863, John Alexander Reina Newlands, químico industrial inglês e professor de química no City College em Londres ordenou os elementos por ordem crescente de massa atómica e constatou que um dado elemento apresentava propriedades semelhantes ao oitavo elemento a contar a partir dele. A esta relação Newlands chamou a “Lei das Oitavas”, que dizia ser uma espécie de repetição por analogia com as oitavas da escala musical (Dó, Ré, Mi, Fá, Sol, Lá, Si,…Dó,…). O principal problema com que Newlands se deparou foi o de que a sua lei apenas funcionava correctamente para as duas primeiras oitavas, na terceira e nas seguintes não se verificava. Apesar de ter sido ridicularizado pela Sociedade de Química de Londres, Newlands sugere, com a Lei das Oitavas, uma classificação sistemática onde começa a surgir o princípio envolvido na actual classificação dos elementos.
Em 1864 Julius Lothar Meyer, químico alemão, estudou a relação existente entre o volume atómico dos elementos e as respectivas massas atómicas. Representou graficamente o volume atómico em função da massa atómica relativa e, através da curva obtida, conseguiu agrupar vários elementos em famílias. Chegou assim a uma classificação periódica dos elementos que tinham propriedades semelhantes, um esboço da tabela periódica actual. Mais ou menos por essa altura, Dimitri Ivanovitch Mendeleev, químico Russo, enquanto escrevia um livro de química inorgânica, também procurou organizar os elementos de acordo com as suas propriedades.
Dmitry Mendeleev
Mendeleev partiu do trabalho já desenvolvido pelos anteriores cientistas e organizou a informação num sistema. Este sistema não era uma simples forma de organizar conhecimento. Com ele conseguia prever a forma periódica como se repetiam as propriedades dos elementos químicos. Conseguia saber detalhes dos átomos sem que os elementos tivessem sido descobertos. Deixou espaços em branco (ou com pontos de interrogação, como pode ver na imagem acima), onde fez verdadeira ciência — previu as propriedades dos elementos que os completassem. Fê-lo 25 anos antes da descoberta da primeira partícula atómica, o eletrão. Foram 7 os que postulou com verdadeira eficácia e que só viriam a ser descobertos depois da sua morte. Dmitry Mendeleev morreu sem receber nenhum prémio Nobel, mas acabou por receber uma honra exclusiva. Existem mais de 800 pessoas que receberam um prémio Nobel. Existem apenas 15 pessoas que dão nome a um elemento químico.
O mendelévio (Md) é um elemento sólido com número atómico 101 e massa atómica 258,1, preparado por síntese, radioativo, pertencente ao grupo dos actinídeos, que se localiza no grupo 3 e período 7 da tabela periódica. O seu isótopo mais estável, o mendelévio-256, possui uma meia vida de cerca de 1h 30m.
International Union of Pure and Applied Chemistry
A União Internacional de Química Pura e Aplicada (“International Union of Pure and Applied Chemistry” / IUPAC) é a responsável pela harmonização da nomenclatura de substâncias químicas, tendo criado um conjunto de regras para nomear, de forma sistemática, compostos químicos orgânicos (Blue Book) e inorgânicos (Red Book). A nomenclatura criada tem como objectivo garantir que os nomes criados não apresentam ambiguidades na sua forma escrita ou falada.
Além da terminologia, a IUPAC, é a responsável pela atualização dos dados da tabela periódica.
COMPOSIÇÃO da Tabela
Existem muitas páginas que falam sobre a composição da tabela periódica, ensinando a compreender a informação que dela pode ser retirada, para complementar este (excelente) vídeo recomenda-se o sitio da Ciência Viva e o fq.pt.
#IYPT2019
A Assembleia Geral das Nações Unidas, em 20 de dezembro de 2017, durante sua 74ª Reunião Plenária, proclamou o ano de 2019 como o Ano Internacional da Tabela Periódica dos Elementos Químicos (International Year of the Periodic Table of Chemical Elements –IYPT 2019). Com base nessa Decisão (202 EX/Decision 43), o IYPT 2019 foi aprovado pela Conferência Geral da UNESCO em sua 39ª Sessão (39 C/Decision 60).
O ano de 1869 é considerado o ano da descoberta do Sistema Periódico, pelo cientista russo Dmitri Mendeleev. O IYPT 2019 também comemora os 150 anos do estabelecimento da Tabela Periódica dos Elementos Químicos. O Ano Internacional visa reconhecer a importância da Tabela Periódica como uma das conquistas mais importantes e influentes da ciência moderna, que reflete a essência não apenas da química, mas também da física, da biologia e de outras áreas das ciências puras.
O IYPT 2019 é uma oportunidade para se refletir sobre os muitos aspectos da Tabela Periódica, incluindo sua história, o papel das mulheres na pesquisa científica, as tendências e as perspectivas mundiais sobre a ciência para o desenvolvimento sustentável, além dos impactos sociais e económicos dessa área.
A cerimónia de encerramento do IYPT 2019 decorre hoje, 05 de Dezembro de 2019, em Tóquio (Japão). Pode consultar o sitio oficial do evento em iypt.jp ou seguir a transmissão em directo via YouTube.
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