Curiosidades (ao calhas) sobre a Tabela Periódica

Se queres saber algumas curiosidades sobre a Tabela Periódica em si e sobre os elementos químicos que a compõem, chegaste ao sítio certo. Se não queres saber, aproveita e aprende alguma coisa. Pode-te vir a ser útil no futuro! Nem que seja para impressionar alguém. Que é como vais ficar agora.

• A grande diferença entre a tabela criada por Mendeleev e a actual, reside no facto de que na primeira os elementos se encontravam dispostos segundo o seu peso atómico, ao passo que na segunda, os elementos são dispostos consoante o seu número atómico. 
• Existem 98 elementos químicos que ocorrem naturalmente. Se bem que 7 destes apenas ocorrem naturalmente em condições muito específicas. Os restantes 20 são produzidos artificialmente em laboratório. 
• Existem um total de 38 elementos radioactivos. O que significa que os isótopos naturais destes elementos não são estáveis, o mesmo para os elementos artificiais que nunca o são. Se não são estáveis vão-se "transformar" em estáveis passando a ser outros elementos químicos. Chama-se a isto decaimento radioactivo.
• A maioria dos elementos químicos são considerados metais, distribuídos em vários grupos: metais alcalinos (grupo 1, exceptuando o hidrogénio (H)), metais alcalino-terrosos (grupo 2), metais de transição (os grupos "interiores da tabela periódica", 3 a 12), lantanídeos (elementos do lantânio (La) ao lutécio (Lu)) e actinídeos (elementos do actínio (Ac) ao laurêncio (Lr)). 
• Metalóides são elementos químicos que partilham características comuns a metais e a não metais. São exemplos o boro (B), o silício (Si), o germânio (Ge), o arsénio (As), o antimónio (Sb) e o telúrio (Te). Menos comummente são também considerados metalóides o carbono (C), o alumínio (Al), o selénio (Se), o polónio (Po) e o ástato (At). 
• Existem vários elementos químicos cujo nome é dado a partir de personalidades conhecidas. São exemplos o ensténio (Es), o nobélio (No), o bório (Bh) ou o copernício (Cn). Atribuídos pela importância de nomes como Albert Einstein, Alfred Nobel, Niels Bohr e de Nicolau Copérnico para a ciência.
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Figura: Foi no Reino Unido que se descobriu, pela primeira vez, a maioria dos elementos químicos. Seguido dos Estados Unidos e da Suécia. 

• A única letra do abecedário que não aparece na Tabela Periódica é a letra J. Sim, podes ir já confirmar, porque é verdade! 
• O tecnécio (Tc) foi o primeiro elemento a ser produzido artificialmente. Só mais tarde se veio a descobrir a sua ocorrência de forma natural. 
• O carbono (C) forma mais de 10 milhões de compostos químicos com outros elementos. Por isso é que é tão importante para a vida, por exemplo. 
• O frâncio (Fr) é o elemento mais raro, mais reactivo e o elemento natural mais caro. Sim, é um mix explosivo. Literalmente.
• O hidrogénio (H) é o elemento mais abundante do universo, seguido (a larga distância) pelo hélio (He). 
• O hélio (He), apesar de ocorrer na Terra, foi primeiro descoberto ao se observar o sol.
• O urânio (U) foi o primeiro elemento radioactivo a ser identificado. 
• O elemento mais radioactivo não é o urânio (U), como habitualmente se pensa, mas sim o plutónio (Pt). 
• O tálio (Th) é o elemento mais tóxico. 
• O elemento mais denso é o ósmio (Os), seguido do irídio (Ir), que justos formam uma liga metálica super-densa: o osmíredeo. Ou iridósmio. São ambos cerca de duas vezes mais densos que o chumbo!
• O elemento menos denso é o hidrogénio (H). Já o metal menos denso é o lítio (Li). 
• O maior ponto de fusão é o do carbono (C). Quanto a metais é o do tungsténio (W). 
• Já o menor ponto de fusão é o do hélio (He), que é 0K. De entre os metais, é o do mercúrio (Hg).
• À temperatura ambiente (20ºC) são gases o hidrogénio (H), o hélio (He), o nitrogénio - aka azoto, para aqueles que ainda vivem no século passado - (N), o néon (Ne), o cloro (Cl), o árgon (Ar), o krípton (Kr), o xénon (Xe) e o rádon (Rn). He, Ne, Ar, Kr, Xe e Rn são todos gases nobres - não reagem com nada nem ninguém. 
• O mercúrio é o único metal que à temperatura ambiente é líquido. O outro elemento com esta característica é o bromo (Br). 
• O primeiro elemento químico a passar do estado sólido ao estado líquido, com a subida da temperatura ambiente, é o gálio (Ga). 

Se queres saber mais sobre os elementos, aconselho a visita à seguinte página: http://www.ptable.com.

Tabela Periódica, essa excelente fonte de conhecimento!

Conta-me tudo, Tabela Periódica...

Para perceber a Tabela Periódica é preciso saber lê-la. Para além de saber como se encontram os elementos químicos organizados, convém saber que informação se pode obter para um dado elemento. E é isso que vai ser aqui exposto de seguida.

Existem várias informações que se podem obter a partir da análise de uma Tabela Periódica, para cada elemento, sendo que duas tabelas periódicas podem não conter a mesma informação - depende sempre da informação que o organizador/entidade organizadora queira transmitir - o padrão vem da IUPAC, a entidade que tutela as alterações da Tabela Periódica. As indicações mais importantes e que (quase) sempre aparecem nas tabelas periódicas, são as seguintes:

• Símbolo químico do elemento - composto por uma letra maiúscula ou por uma letra maiúscula e uma minúscula (H - Hidrogénio; He - Hélio).
• Nome do elemento
• Massa atómica relativa - média da massa de todos os isótopos de um elemento.
• Nº Atómico - número de protões que um elemento tem e que é único para cada elemento.
• Distribuição electrónica - distribuição dos electrões pelos diferentes níveis de energia.

Figura 1: Informação comum de um elemento químico (Ferro) na Tabela Periódica.

Depois, podem ainda aparecer outras informações, tais como:

• Electronegatividade - força de atracção de um átomo sobre os electrões de um outro.
• Ponto de fusão e/ou de ebulição (normalmente em Kelvin - K) - temperatura a que o elemento passa para os estados líquido e gasoso, respectivamente.
• Raio atómico - distância (aproximada) do núcleo até à última camada electrónica.
• Configuração electrónica - distribuição dos electrões por níveis de energia.
• Massa volúmica - quociente da massa pelo volume, define a densidade de um elemento.

Para além das propriedades específicas de cada elemento que se podem obter olhando apenas para o "quadradinho" do elemento na tabela, existem mais propriedades sobre as quais a Tabela Periódica nos informa. Estas podem ser facilmente observadas através de diferentes padrões de cores nos quadrados dos elementos, seus símbolos químicos ou ainda números atómicos. Desta forma, é comum fazerem-se separações consoante:

• Estado do elemento à temperatura e pressão ambientes - sólido, líquido, gasoso ou obtido sinteticamente
  
  Classificação:
• Não metais (Gases nobres - grupo 18, Halogénios - grupo 17, outros não metais - H)
• Semi-metais (Si ou As)
• Metais (metais alcalinos - grupo 1, metais alcalino-terrosos - grupo 2, metais de transição - grande parte dos elementos do interior da Tabela Periódica)

Por outro lado, nas Tabelas Periódicas interactivas, aquelas que podem ser encontradas por essa Internet fora, podemos saber TUDO sobre um elemento. Desde todas as suas características à variação de algumas dessas características a diferentes temperaturas, a sua origem e descobrimento, os seus usos e aplicações, os compostos mais comuns... tudo o que se possa imaginar sobre um elemento químico: e que tanta ajuda dá a quem quer (ou precisa de) saber mais!

Para o próximo post, irei trazer umas curiosidades sobre alguns elementos da Tabela Periódica! Dá sempre jeito para impressionar alguém - um nerd, como eu.

PS: Parabéns ao Mendeleev, que se fosse vivo, faria 182 anos na passada segunda-feira (8 de fevereiro)!

Fontes:

http://periodic.lanl.gov/images/periodictable.pdf

Que coisa é essa da Tabela Periódica?

A Tabela Periódica, é só, a mais importante referência a nível químico que por aí anda. Nela encontram-se agrupados (de formas que a seguir se revelarão) todos os elementos químicos existentes na natureza (conhecidos) - 118, neste momento. A sua principal função é determinar o comportamento químico de determinado elemento.

Foi Mendeleev (que tem o nome de um elemento químico em sua homenagem: mendelévio (Md)), que em 1869 publicou a primeira Tabela Periódica reconhecida internacionalmente. Ele criou a tabela com a finalidade de agrupar os elementos conhecidos que apresentavam semelhante comportamento químico. Ele conseguiu ainda, prever de forma correcta o comportamento de elementos até então desconhecidos, por os colocar nos grupos dos elementos conhecidos (casos do gálio e do germânio), o que se veio a verificar, aquando da sua descoberta. A tabela de Mendeleev tem sido, desde então, alvo de modificações, com a descoberta e sintetização de novos elementos.

Todos os 118 elementos químicos, que variam do hidrogénio (1) ao unonóctio (118), foram descobertos ou criados sinteticamente, com os elementos 113, 115, 117 e 118 a terem sido confirmados pela IUPAC (a entidade que gere estes assuntos) no final de 2015. Os primeiros 94 elementos (até ao plutónio) ocorrem de forma natural na natureza. Os restantes elementos (do 95 ao 118), foram obtidos através de processos sintécticos em laboratório.

Figura 1: Tabela periódica dos elementos químicos conhecidos.

Os elementos químicos encontram-se dispostos, da esquerda para a direita, com aumento do número atómico - propriedade essencial para a sua disposição na Tabela Periódica - e, consequentemente, da sua massa. Para além desta propriedade, são ainda agrupados pela configuração electrónica e pelas propriedades químicas. Existem duas principais maneiras de agrupar os elementos da Tabela Periódica: em períodos e em grupos.

Sete são os períodos - vistos como linhas. Esta disposição dos elementos em períodos, que vão de 1 a 7 (de cima para baixo, de forma crescente), dá-se devido ao mais alto nível de energia dos electrões desses elementos, no estado normal. 

Por outro lado os elementos encontram-se dispostos em grupos - vistos como colunas, num total de 18 (da esquerda para a direita, de forma crescente). Elementos do mesmo grupo têm configurações de valência electrónica igual e, consequentemente, reagem quimicamente da mesma forma. O que significa que, por exemplo, o lítio (Li) e o potássio (K) reagem da mesma maneira no contacto com a água - de forma explosiva!

Figura 2: Reacção do potássio com a água.

Este é o modo básico da representação da Tabela Periódica. Da próxima já sabes o porquê, quando estiveres a olhar para ela. A Tabela Periódica contém uma enorme quantidade de informação, muitas vezes essencial, para cada elemento. Este conhecimento é importante em muitas áreas, principalmente na química, mas também na geologia, numa das suas áreas mais específicas, a geoquímica.

Se queres saber que propriedades podes inferir da análise da Tabela Periódica, para um determinado elemento, tens que ler o próximo capítulo! Que vai andar por aqui, dentro em pouco tempo. 

Fontes:
http://periodic.lanl.gov/index.shtml
http://www.iupac.org/
http://www.iupac.org/fileadmin/user_upload/news/IUPAC_Periodic_Table-8Jan16.pdf

O anel de fogo do Pacífico

O anel de fogo é uma área que cobre grande parte da zona do oceano Pacífico, na qual ocorrem uma enorme quantidade de sismos e se observam vários vulcões, muitos deles frequentemente activos.

Com uma extensão de 40000km na forma de ferradura, que vai desde a costa chilena à Nova Zelândia, o anel de fogo do Pacífico resulta de uma combinação, muitas vezes catastrófica, de falhas oceânicas, arcos vulcânicos e de movimentos de placas tectónicas - convergentes, divergentes e transformantes.

Figura 1: Extensão do anel de fogo do Pacífico.

Esta extensa área conta com 452 vulcões, com uma quota de mais de 75% dos vulcões activos e adormecidos do planeta Terra. E das últimas 25 grandes erupções, nos últimos 11000 anos, 22 ocorreram no anel de fogo. Para além disso, 90%(!!!!) dos sismos a nível mundial, ocorrem nesta região - mais ou menos 500000 sismos - devido à confluência dos vários limites de placas. Não admira, por isso, que os países desta zona estejam sempre em apuros com catástrofes derivadas deste tipo de episódios.

Todo este"espectáculo" geológico resulta, em primeira instância, da movimentação de placas tectónicas e da sua consequente colisão. Nesta amálgama de choques, choquinhos e chocões estão as seguintes placas: Placa de Nazca, Placa de Cocos, Placa Sul-Americana, Placa das Caraíbas e a Placa Juan de Fuca. Todas estas, interagem, em principal instância com a Placa do Pacífico.

Figura 2: Placas tectónicas e vulcões relacionados com o anel de fogo do Pacífico.

Vários são os países que têm parte, ou mesmo toda a sua área, no anel de fogo do Pacífico:

• Bolívia, Chile, Equador, Perú, Equador, Galápagos: Região Andina 
• Costa Rica, Guatemala: América Central 
• México, EUA, Canadá: Cordilheira norte-americana 
• Rússia, Japão, Filipinas, Indonésia, Nova Zelândia... 

Estes são os países frequentemente afectados ora por sismos, ora por episódios eruptivos de lava, ora por grandes e devastadores sismos e tsunamis. E tudo por culpa da geologia!

Alguns dos vulcões mais conhecidos nesta zona são os seguintes:

• Monte Santa Helena, EUA
• Monte Fuji, Japão
• Pinatubo, Filipinas
• Krakatoa, Indonésia
• Popocatépetl, México

Viver no anel de fogo é um desafio para muitas pessoas. Correr o risco de ficar sem nada com terramotos, tsunamis e lava. Por outro lado, o vulcanismo traz recursos valiosos, como são os casos da actividade geotérmica (aproveitada como fonte de calor e de energia) e os férteis campos de cultivo. É por isto que a comunidade científica e os estados em maior perigo de catástrofes naturais estão a investir na detecção e prevenção. É este o caminho, porque contra a natureza pouco se pode fazer.

E já agora, bom ano para todos! Que coleccionem muitos e belos "pedregulhos"!

Fontes:

http://www.crystalinks.com/rof.html

http://education.nationalgeographic.org/encyclopedia/ring-fire/

http://www.universetoday.com/59341/pacific-ring-of-fire/

http://earthsky.org/earth/what-is-the-ring-of-fire