Mais sobre o Mendeleev Periódica da Tabela
As semelhanças entre as propriedades macroscópicas dentro de cada uma das famílias químicas levaria a esperar microscópica semelhanças também. Os átomos de sódio devem ser semelhantes de alguma forma aos átomos de lítio, potássio e outros metais alcalinos. Isto poderia explicar as reatividades químicas relacionadas e compostos análogos destes elementos.de acordo com a teoria atômica de Dalton, diferentes tipos de átomos podem ser distinguidos por suas massas relativas (pesos atômicos). Portanto, parece razoável esperar alguma correlação entre esta propriedade microscópica e comportamento químico macroscópico. Você pode ver que tal relação existe listando símbolos para a primeira dúzia de elementos, a fim de aumentar a massa relativa. Obtendo pesos atômicos, temos
elementos que pertencem a famílias que já discutimos são indicados sombreando em torno de seus símbolos. O segundo, terceiro e quarto elementos da lista (He, Li, e Be) são um gás nobre, um metal alcalino, e um metal alcalino-terra, respectivamente. Exatamente a mesma sequência é repetida oito elementos mais tarde (Ne, Na, E Mg), mas desta vez um halogênio (F) precede o gás nobre. Se fosse feita uma lista de todos os elementos, encontraríamos a sequência de halogéneos, gases nobres, metais alcalinos e metais alcalino-terrosos várias vezes.Dmitri Ivanovich Mendeleev propôs a lei periódica por trás de sua tabela periódica. Esta lei afirma que quando os elementos são listados em ordem de aumentar os pesos atômicos, suas propriedades variam periodicamente. Ou seja, elementos similares não têm pesos atômicos similares. Em vez disso, à medida que descemos uma lista de elementos em ordem de pesos atômicos, as propriedades correspondentes são observadas em intervalos regulares. Para enfatizar esta repetição periódica de propriedades similares, Mendeleev organizou os símbolos e pesos atômicos dos elementos na tabela abaixo. Cada coluna vertical desta tabela periódica contém um grupo ou família de elementos relacionados. Os metais alcalinos estão no grupo I (Gruppe I), terras alcalinas no grupo II, calcógenos no grupo VI, e halogéneos no grupo VII. Mendeleev não estava bem certo onde colocar os metais de cunhagem, e assim eles aparecem duas vezes. Cada vez, porém, cobre, prata e ouro são dispostos em uma coluna vertical. Os gases nobres foram descobertos quase um quarto de século após a publicação da primeira tabela periódica de Mendeleev, mas eles também se encaixam no arranjo periódico. Ao construir sua tabela, Mendeleev descobriu que às vezes não havia elementos suficientes para preencher todos os espaços disponíveis em cada linha ou período horizontal. Quando isso era verdade, ele assumiu que eventualmente alguém iria descobrir o elemento ou elementos necessários para completar um período. Mendeleev, portanto, deixou espaços em branco para elementos não descobertos e previu suas propriedades, calculando a média das características de outros elementos do mesmo grupo.
como exemplo deste processo preditivo, olhe para a quarta linha numerada (Reihen). Escândio (Sc) era desconhecido em 1872; então o titânio (Ti) seguiu o cálcio (Ca) por ordem de pesos atômicos. Isso teria colocado titânio abaixo do boro (B) no Grupo III, mas Mendeleev sabia que o óxido de titânio mais comum, TiO2, tinha uma fórmula semelhante a um óxido de carbono CO2, ao invés de boro, B2O3. Portanto, ele colocou titânio abaixo do carbono no grupo IV. ele propôs que um elemento não descoberto, ekaboron, eventualmente seria encontrado para caber abaixo do boro. (O prefixo eka significa “abaixo”.”) As propriedades previstas para ekaboron são mostradas na tabela seguinte. Eles concordaram notavelmente com aqueles medidos experimentalmente para o escândio quando foi descoberto 7 anos depois. Este Acordo foi uma prova convincente de que uma tabela periódica é uma boa maneira de resumir um grande número de fatos macroscópicos, experimentais.
Table \(\PageIndex{1}\). Comparação das previsões de Mendeleev com as propriedades observadas do Escândio do elemento.
Properties Predicted for Ekaboron (Eb)* by Mendeleev 1872 | Properties Found for Scandium after its Discovery in 1879 | |
Atomic weight | 44 | 44† |
Formula of oxide | Eb2O3 | Sc2O3 |
Density of oxide | 3.5 | 3.86 |
Acidez do óxido | Maior que MgO | Maior que MgO |
Fórmula do cloreto | EbCl3 | ScCl3 |
ponto de Ebulição do cloreto | Maior que | Maior que |
Cor de compostos | Incolor | Incolor |
* Mendeleev usado o nome “eka”boro porque o espaço em branco em que o elemento deve caber foi “abaixo” boro em sua tabela periódica.
† o valor moderno do peso atómico do escândio é 44,96.
a tabela periódica moderna difere de alguma forma da versão original de Mendeleev. Ele contém mais de 40 elementos adicionais, e suas linhas são mais longas em vez de serem espremidas umas sob as outras em colunas escalonadas. Por exemplo, a quarta e quinta linhas de Mendeleev estão contidas no quarto período da tabela moderna. Isto acaba colocando Gálio, não escândio por baixo do boro na tabela periódica. Este rearranjo é devido à teoria sobre a estrutura eletrônica dos átomos, em particular ideias sobre orbitais e a relação da configuração eletrônica com a tabela periódica. A ideia extremamente importante de grupos verticais de elementos relacionados ainda é mantida, assim como os números de grupo de Mendeleev. Estes últimos aparecem como números romanos no topo de cada coluna na tabela moderna.Mendeleev foi um químico extraordinário capaz de compilar o maior instrumento químico de todos os tempos. Ele não estava sozinho na compilação dos elementos, e muitos outros grandes químicos contribuíram também. A ideia de elementos começou há mais de 5.000 anos e começou finalmente a tomar forma há apenas 200 anos com a tabela periódica de Mendeleev. No entanto, não foi o fim da formação da tabela periódica. Ela mudou com o tempo, e com continuar a se transformar à medida que mais e mais elementos são descobertos.
de ChemPRIME: 4. 2: Tabela Periódica