A História da Tabela Periódica.Um pré-requisito necessário para construção da tabela periódica, foi a descoberta individual dos elementos químicos. Embora os elementos, tais como ouro (Au), prata (Ag), estanho (Sn), cobre (Cu), chumbo (Pb) e mercúrio (Hg) fossem conhecidos desde a antiguidade. A primeira descoberta científica de um elemento, ocorreu em 1669, quando o alquimista Henning Brand descobriu o fósforo.Durante os 200 anos seguintes, um grande volume de conhecimento relativo às propriedades dos elementos e seus compostos, foram adquiridos pelos químicos. Com o aumento do número de elementos descobertos, os cientistas iniciaram a investigação de modelos para reconhecer as propriedades e desenvolver esquemas de classificação.A primeira classificação, foi a divisão dos elementos em metais e não-metais. Isso possibilitou a antecipação das propriedades de outros elementos, determinando assim, se seriam ou não metálicos.

Nos elementos representativos, o elétron de diferenciação localiza-se num subnível s (lA e llA) ou p (lllA a VlllA) e o número de elétrons da camada de valência indica o grupo do elemento.
A configuração eletrônica dos elementos representativos apresenta o último nível com a seguinte distribuição:
ns1;
ns2, ou
ns2 np1 a 5 , onde n é o número quântico principal do último nível de energia.
Pertencem a série dos elementos representativos:
Metais alcalinos ( grupo 1 ): ns1 ;
Metais alcalinos-terrosos ( grupo 2 ):ns2
Família do boro( grupo 13 ):ns2 np1
Família do carbono ( grupo 14 ): ns2 np2
Família do nitrogênio ( grupo 15 ): ns2 np3
Calcogênios ( grupo 16 ): ns2 np4
Halogênios ( grupo 17 ): ns2 np5
Observação: Os elementos das famílias:
Grupo 11 ( família do cobre ):ns2,
Grupo 12 ( família do zinco ):ns2,
apesar de apresentarem configurações eletrônicas características de elementos representativos, são considerados ,devido as suas propriedades químicas , como elementos de transição.

Dimitri I. Mendeleyev nasceu na cidade de Tobolsk na Sibéria. Era o filho caçula de uma família de 17 irmãos. Seu pai, diretor da escola de seu povoado, perdeu a visão no mesmo ano de seu nascimento. Como conseqüência perdeu seu trabalho.
Já que seu pai recebia uma pensão insuficiente sua mãe passou a dirigir uma fábrica de cristais fundada por seu avô. Na escola, desde cedo destacou-se em Ciências ( nem tanto em ortografia ). Um cunhado, exilado por motivos políticos e um químico da fábrica inspiraram sua paixão pela ciência. Depois da morte de seu pai um incêndio destruiu a fábrica de cristais. Sua mãe decidiu não reconstruir a fábrica mas sim investir suas economias na educação do filho.

Uma versão da tabela periódica de Mendeleev, da primeira edição inglesa do seu livro de texto (1891, baseada na 5.ª edição russa)
Nessa época todos os seus irmãos, exceto uma irmã, já viviam independentemente. Sua mãe então mudou-se com ambos para Moscou a fim de que ele ingressasse na universidade o que não conseguiu. Talvez devido ao clima político vivido pela Rússia naquele momento a universidade só admitia moscovitas. Interessou-se pela química graças ao prestigiado professor Alexander Voskresenki, que passou seus últimos anos de vida em uma enfermaria devido a um falso diagnóstico de tuberculose. Ainda assim graduou-se em 1855 como primeiro de sua classe.
Casa-se pela primeira vez, por pressão da irmã, em 1862 com Feozva Nikítichna Lescheva com a qual teve três filhos um dos quais faleceu. Esta foi uma união infeliz e, em 1871, separaram-se. Casou-se pela segunda vez em 1882 com Ana Ivánovna Popova 26 anos mais jovem. Tiveram quatro filhos. Teve de enfrentar a oposição da família de Ana e o facto de que Feozva negava-se a dar-lhe o divórcio.
Em 1869, enquanto escrevia seu livro de química inorgânica, Dimitri Ivanovich Mendeleev organizou os elementos na forma da tabela periódica actual. Ele criou uma carta para cada um dos 63 elementos conhecidos. Cada carta continha o símbolo do elemento, a massa atômica e as suas propriedades químicas e físicas. Colocando as cartas numa mesa, organizou-as em ordem crescente de massas atómicas, agrupando-as em elementos de propriedades semelhantes. Tinha então acabado de formar a tabela periódica.
Esta tabela de Mendeleev tinha algumas vantagens sobre outras tabelas ou teorias antes apresentadas, mostrando semelhanças numa rede de relações vertical, horizontal e diagonal. A classificação de Mendeleiev deixava ainda espaços vazios, prevendo a descoberta de novos elementos.

Monumento a tabela periódica na universidade de química e tecnologia de alimentos em Bratislava na Eslováquia.
A tabela de Mendeleev serviu de base para a elaboração da actual tabela periódica, que além de catalogar os 118 elementos conhecidos, fornece inúmeras informações sobre o comportamento de cada um.
Mendeleev ordenou os 60 elementos químicos conhecidos de sua época na ordem crescente de peso atômico de certa forma que em uma mesma vertical ficavam os elementos com propriedades químicas semelhantes, constituindo os grupos verticais, ou as chamadas famílias químicas. O trabalho de Mendeleev foi um trabalho audacioso e um exemplo espetacular de intuição científica.De todos os trabalhos apresentados que tiveram influência na tabela periódica o de Mendeleev teve maior perspicácia.
Ele foi um dos que defendeu a hipótese da origem inorgânica do petróleo.

O facto capital para se notar é que o petróleo nasceu nas profundezas da Terra, e é somente lá é que devemos procurar sua origem.

Viajou por toda a Europa visitando vários cientistas. Em 1902 foi a Paris e esteve no laboratório do casal Curie.
Faleceu em 1907 já praticamente cego.

Jons Jakob Berzelius

nasceu em 1779, em Linkoping, na Suécia. Ele era formado em Medicina, mas se destacou com trabalhos no ramo da Química. Ele desenvolveu trabalhos sobre a classificação dos minerais segundo a respectiva composição química e sobre eletrólitos, que foram fundamentais para o desenvolvimento da teoria eletroquímica (foi ele quem desenvolveu a idéia de íons e compostos iônicos). Berzelius determinou a composição elementar exata de diversos compostos, assim como a massa de 43 elementos (com valores bem próximos dos atualmente aceitos). O tradicional sistema de símbolos dos elementos químicos, foi introduzido por ele, passando a nomear os elementos por radicais latinos. Berzelius isolou diversos elementos, tais como: cálcio, bário, silício e zircônio e descobriu o selênio e o tório. Além de desenvolver trabalhos em catálise, em aprimoramento de técnicas de laboratório entre outros feitos.

Distribuição dos Elétrons nos Átomos
No modelo Rutherford-Bohr, os elétrons giram em acordo do núcleo em diferentes órbitas. Um conjunto que está a uma mesma distância do núcleo é chamada de Camada Eletrônica. Núcleo ) ) ) ) ) ) )
K L M N O P Q
K - Suporta 2 Elétrons
L - Suporta 8 Elétrons
M - Suporta 18 Elétrons
N - Suporta 32 Elétrons
O - Suporta 32 Elétrons
P - Suporta 18 Elétrons
Q - Suporta 2 Elétrons (Alguns livros citam 8, possibilitando a distribuição eletrônica de elementos recém descobertos com número atômico entre 12 e 18 )
Para distribuir os elétrons em camadas eletrônicas, deve-se fazer o seguinte:
Na camada mais próxima ao núcleo, adicionamos o número máximo de elétrons.
Observação 1: Se, numa camada, o número de elétrons for inferior a seu número máximo, coloca-se nela o número máximo da camada anterior.
Observação 2: A última camada não pode conter mais que 8 elétrons, os elétrons restantes devem ser colocados na próxima camada

Erwin Schrödinger, Louis Victor de Broglie e Werner Heisenberg
Erwin Schrödinger, Louis Victor de Broglie e Werner Heisenberg, reunindo os conhecimentos de seus predecessores e contemporâneos, acabaram por desenvolver uma nova teoria do modelo atômico, além de postular uma nova visão, chamada de mecânica ondulatória.
Fundamentada na hipótese proposta por Broglie onde todo corpúsculo atômico pode comportar-se como onda e como partícula, Heisenberg, em 1925, postulou o princípio da incerteza.
A idéia de órbita eletrônica acabou por ficar desconexa, sendo substituída pelo conceito de probabilidade de se encontrar num instante qualquer um dado elétron numa determinada região do espaço.
O átomo deixou de ser indivisível como acreditavam filósofos gregos antigos e Dalton. O modelo atômico portanto, passou a se constituir na verdade, de uma estrutura complexa.

Niels Bohr
A teoria orbital de Rutherford encontrou uma dificuldade teórica resolvida por Niels Bohr.
No momento em que temos uma carga elétrica negativa composta pelos elétrons girando ao redor de um núcleo de carga positiva, este movimento gera uma perda de energia devido a emissão de radiação constante. Num dado momento, os elétrons vão se aproximar do núcleo num movimento em espiral e cair sobre si.
Em 1911, Niels Bohr publicou uma tese que demonstrava o comportamento eletrônico dos metais. Na mesma época, foi trabalhar com Ernest Rutherford em Manchester, Inglaterra. Lá obteve os dados precisos do modelo atômico, que iriam lhe ajudar posteriormente.
Em 1913, observando as dificuldades do modelo de Rutherford, Bohr intensificou suas pesquisas visando uma solução teórica.
Em 1916, Niels Bohr retornou para Copenhague para atuar como professor de física. Continuando suas pesquisas sobre o modelo atômico de Rutherford.
Em 1920, nomeado diretor do Instituto de Física Teórica, Bohr acabou desenvolvendo um modelo atômico que unificava a teoria atômica de Rutherford e a teoria da mecânica quântica de Max Planck.
Sua teoria consistia que ao girar em torno de um núcleo central, os elétrons deveriam girar em órbitas específicas com níveis energéticos bem definidos. Que poderia haver a emissão ou absorção de pacotes discretos de energia chamados de quanta ao mudar de órbita.
Realizando estudos nos elementos químicos com mais de dois elétrons, concluiu que se tratava de uma organização bem definida em camadas. Descobriu ainda que as propriedades químicas dos elementos eram determinadas pela camada mais externa.
Bohr enunciou o princípio da complementaridade, segundo o qual um fenômeno físico deve ser observado a partir de dois pontos de vista diferentes e não excludentes. Observou que existiam paradoxos onde poderia haver o comportamento de onda e de partícula dos elétrons, dependendo do ponto de vista.
Essa teoria acabou por se transformar na hipótese proposta por Louis de Broglie (Louis Victor Pierre Raymondi, sétimo duque de Broglie) onde todo corpúsculo atômico pode comportar-se de duas formas, como onda e como partícula.

Ernest Rutherford
As bases para o desenvolvimento da física nuclear foram lançadas por Ernest Rutherford ao desenvolver sua teoria sobre a estrutura atômica. O cientista estudou por três anos o comportamento dos feixes de partículas ou raios X, além da emissão de radioatividade pelo elemento Urânio.
Uma das inúmeras experiências realizadas, foi a que demonstrava o espalhamento das partículas alfa. Esta foi base experimental do modelo atômico do chamado átomo nucleado onde elétrons orbitavam em torno de um núcleo.
Durante suas pesquisas Rutherford observou que para cada 10.000 partículas alfa aceleradas incidindo numa lâmina de ouro, apenas uma refletia ou se desviava de sua trajetória. A conclusão foi que o raio de um átomo poderia ser em torno de 10.000 vezes maior que o raio de seu núcleo.
Rutherford e Frederick Soddy ainda, descobriram a existência dos raios gama e estabeleceram as leis das transições radioativas das séries do tório, do actínio e do rádio.
O modelo atômico de Rutherford ficou conhecido como modelo planetário, pela sua semelhança com a formação do Sistema Solar.
Em 1911, Ernest Rutherford propôs o modelo de átomo com movimentos planetários. Este modelo foi estudado e aperfeiçoado por Niels Bohr, que acabou por demonstrar a natureza das partículas alfa como núcleos de hélio

Joseph John Thomson
A partir de uma experiência utilizando tubos de Crookes, Joseph John Thomson demonstrou que os raios catódicos podiam ser interpretados como um feixe de partículas carregadas negativamente e que possuíam massa. Concluiu que essas partículas negativas deviam fazer parte de quaisquer átomos, recebendo assim o nome de elétron.
O Modelo atômico de Thomson (1897) propunha então que o átomo não fosse maciço (como havia afirmado John Dalton), mas sim um fluido com carga positiva (homogêneo e quase esférico) no qual estavam dispersos (de maneira homogênea) os elétrons. Podemos fazer a analogia desse modelo atômico com um "Panetone" ou com um pudim recheado de uvas passas, em que a massa do panetone seria positiva e as passas seriam as partículas negativas.

John Dalton ( Modelo da bola de bilhar )
O professor da universidade inglesa New College de Manchester, John Dalton foi o criador da primeira teoria atômica moderna na passagem do século XVIII para o século XIX.
Em 1803 Dalton publicou o trabalho Absorption of Gases by Water and Other Liquids, (Absorção de gases pela água e outros líquidos), neste delineou os princípios de seu modelo atômico.
Segundo Dalton:
Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes entre si.
Átomos de um mesmo elemento possuem propriedades iguais e de peso invariável.
Átomos são partículas maciças, indivisíveis e esféricas formadoras da matéria.
Nas reações químicas, os átomos permanecem inalterados.
Na formação dos compostos, os átomos entram em proporções numéricas fixas 1:1, 1:2, 1:3, 2:3, 2:5 etc.
O peso total de um composto é igual à soma dos pesos dos átomos dos elementos que o constituem.
Em 1808, Dalton propôs a teoria do modelo atômico, onde o átomo é uma minúscula esfera maciça, impenetrável, indestrutível, indivisível e sem carga. Todos os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos. Seu modelo atômico foi chamado de modelo atômico da bola de bilhar.
Em 1810 foi publicada a obra New System of Chemical Philosophy (Novo sistema de filosofia química), nesse trabalho havia testes que provavam suas observações, como a lei das pressões parciais, chamada de Lei de Dalton, entre outras relativas à constituição da matéria.
Os átomos são indivisíveis e indestrutíveis;
Existe um número pequeno de elementos químicos diferentes na natureza;
Reunindo átomos iguais ou diferentes nas variadas proporções, podemos formar todas as matérias do universo conhecidos;
Para Dalton o átomo era um sistema contínuo. Apesar de um modelo simples, Dalton deu um grande passo na elaboração de um modelo atômico, pois foi o que instigou na busca por algumas respostas e proposição de futuros modelos. Modelo de Dalton: A matéria é constituída de diminutas partículas amontoadas como laranjas.

As mudanças de estado físico dependem de dois fatores que são: temperatura e/ou pressão.
1) Fusão: passagem do estado sólido para o líquido por aumento de temperatura ou diminuição da pressão. Ex.: derretimento do gelo
2) Solidificação: passagem do estado líquido para o sólido por diminuição de temperatura ou aumento da pressão. Ex.: formação das geleiras
3) Vaporização: passagem do líquido para o gasoso por aumento de temperatura ou diminuição da pressão. A vaporização pode ocorrer de três formas distintas:
3.1) Evaporação: é a vaporização lenta que ocorre a qualquer temperatura e somente na superfície do líquido. Ex.: evaporação dos rios, lagos, mares, etc...
3.2) Ebulição: é a vaporização rápida e tumultuada que ocorre somente a uma dada temperatura (ponto de ebulição) e em todo o líquido ao mesmo tempo.
3.3) Calefação: é a vaporização mais rápida e tumultuada que ocorre quando uma pequena quantidade do líquido entra em contato com uma grande quantidade de calor. Ex.: pingo de água em uma chapa quente.
4) Condensação ou liquefação: é a passagem do estado gasoso para o líquido por abaixamento de temperatura ou elevação da pressão. Ocorre condensação quando um vapor passa para líquido e usa-se liquefação quando um gás passa para líquido.
Gás: é toda substância que ao natural é gasosa, ou seja, é uma substância em que se encontra no estado gasoso. Ex.: oxigênio, hidrogênio, gás carbônico,...
Vapor: é uma substância em que se encontra no estado gasoso instável, ou seja, ao natural é encontrada como sólido ou líquido e quando passa para gasoso recebe o nome de vapor. Ex.: vapor d'água, vapor de ferro,....
5) Sublimação: é a passagem direta do estado gasoso para o sólido sem passar pelo líquido e vice-versa. Ex.: naftalina, gelo-seco, iodo, enxofre.

Substância simples e alotropia

Substância simples é toda substância pura formada de um único elemento químico.
Alotropia é o fenômeno em que um mesmo elemento químico (átomos de mesmo Z) forma duas ou mais substâncias simples diferentes.
Elemento: Variedades alotrópicas
Carbono (C): Diamante (Cn) Grafite (Cn)
Oxigênio (O): Oxigênio (O2) Ozônio (O3)
Fósforo (P): Fósforo branco (P4) Fósforo vermelho (Pn)
Enxofre (S): Enxofre rômbico (S8) Enxofre monoclínico (S8)
Grandeza molecular: Substância simples
moléculas monoatômicas: gases nobres
moléculas biatômicas: H2,N2,O2,F2,Cl2,Br2,I2
moléculas triatômicas: O3
moléculas tetratômicas: P4
moléculas octatômicas: S8
moléculas gigantes (macromoléculas): Pn,Cn, todos os metais (Nan,Can,Agn)

Elemento químico: é o material formado por um único tipo de átomo, ou seja, formado por átomos iguais entre si.
Como temos 115 tipos de átomos diferentes, temos 115 elementos químicos diferentes.
Cada elemento químico recebe um nome e um símbolo. O símbolo é retirado do nome do elemento em latim. Em princípio, é representado por uma letra maiúscula. Existindo vários elementos com a mesma letra inicial, utiliza-se mais uma letra, agora minúscula.
Veja alguns elementos da tabela periódica com a letra C:
Carbono
C
Cálcio
Ca
Cádmio
Cd
Cloro
Cl
Cromo
Cr
Césio
Cs
Cério
Ce
Cobre
Cu
Cobalto
Co

Mistura e substância pura

Mistura e substância pura
Mistura é qualquer sistema formado de duas ou mais substâncias puras, denominadas componentes. Pode ser homogênea ou heterogênea, conforme apresente ou não as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extensão em que seja examinada.
Toda mistura homogênea é uma solução, por definição.
Substância pura é todo material com as seguintes características:
Unidades estruturais(moléculas, conjuntos iônicos) quimicamente iguais entre si.
Composição fixa, do que decorrem propriedades fixas, como densidade, ponto de fusão e de ebulição, etc.
A temperatura se mantém inalterada desde o início até o fim de todas as suas mudanças de estado físico (fusão, ebulição, solidificação, etc.).
Pode ser representada por uma fórmula porque tem composição fixa.
Não conserva as propriedades de seus elementos constituintes, no caso de ser substância pura composta.
As misturas não apresentam nenhuma das características acima. Essas são as diferenças entre as misturas e as combinações químicas (substâncias puras compostas)..