1.3.a.- Organização e classificação dos elementos.

 A organização e classificação dos elementos químicos seguem princípios baseados em propriedades físicas, químicas e atômicas, que são representados de forma sistemática na Tabela Periódica dos Elementos. Essa organização ajuda a prever comportamentos químicos e entender as interações entre os elementos

1. Tabela Periódica: Estrutura e Organização

A Tabela Periódica foi desenvolvida por Dmitri Mendeleev (1869), com contribuições posteriores de Henry Moseley, que organizou os elementos em ordem crescente de número atômico ($Z$).

Estrutura da Tabela Periódica

1. Períodos (linhas horizontais):

   • Existem 7 períodos, que indicam o número de camadas de elétrons dos átomos.
   • Exemplo: O sódio ($Na$) está no período 3, pois tem 3 camadas de elétrons.

2. Grupos ou Famílias (colunas verticais):

   • Existem 18 grupos, que reúnem elementos com propriedades químicas semelhantes.
   • Exemplo: Os elementos do grupo 1 (metais alcalinos) reagem intensamente com a água.

Classificação dos Elementos na Tabela

Os elementos são divididos em categorias principais:

1. Metais:

• Localização: À esquerda e no centro da tabela.
• Características:
  • Bons condutores de calor e eletricidade.
  • Maleáveis e dúcteis.
  • Tendem a perder elétrons (formam cátions).
• Exemplo: Ferro ($Fe$), Cobre ($Cu$).

2. Não-Metais:

• Localização: No lado superior direito da tabela.
• Características:
  • Maus condutores de calor e eletricidade.
  • Quebradiços no estado sólido.
  • Tendem a ganhar elétrons (formam ânions).
• Exemplo: Oxigênio ($O$), Cloro ($Cl$).

3. Semimetais ou Metaloides:

• Localização: Na "escada" entre metais e não-metais.
• Características:
  • Propriedades intermediárias entre metais e não-metais.
• Exemplo: Silício ($\mathrm{Si),\; Boro\; (B).}$

Os elementos são agrupados em blocos de acordo com o subnível eletrônico em que ocorre o preenchimento final:

1. Bloco s:

   • Elementos dos grupos 1 e 2 (incluindo o hidrogênio e o hélio).
   • Exemplo: Sódio ($Na$), Magnésio ($Mg$).

2. Bloco p:

   • Elementos dos grupos 13 a 18.
   • Exemplo: Carbono ($C$), Neônio ($Ne$).

3. Bloco d:

   • Elementos de transição (grupos 3 a 12).
   • Exemplo: Ferro ($Fe$), Ouro ($Au$).

4. Bloco f:

   • Elementos de transição interna (lantanídeos e actinídeos).
   • Exemplo: Urânio ($U$), Európio ($Eu$).

3. Famílias de Elementos Químicos

Alguns grupos têm nomes específicos baseados em propriedades comuns:

1. Metais Alcalinos (Grupo 1):

   • Muito reativos.
   • Exemplo: Lítio ($Li$), Potássio ($K$).

2. Metais Alcalino-Terrosos (Grupo 2):

   • Menos reativos que os alcalinos.
   • Exemplo: Cálcio ($Ca$), Magnésio ($Mg$).

3. Halogênios (Grupo 17):

   • Não-metais altamente reativos.
   • Exemplo: Flúor ($F$), Cloro ($Cl$).

4. Gases Nobres (Grupo 18):

   • Elementos inertes, com baixa reatividade química.
   • Exemplo: Hélio ($He$), Argônio ($Ar$).

4. Propriedades Periódicas

As propriedades dos elementos variam periodicamente com o número atômico, o que é explicado pela organização da tabela.

Propriedades Importantes:

1. Raio Atômico:

   • Aumenta ao descer no grupo (mais camadas de elétrons).
   • Diminui ao mover-se da esquerda para a direita no período (aumento da carga nuclear).

2. Energia de Ionização:

   • Energia necessária para remover um elétron.
   • Aumenta da esquerda para a direita no período e diminui ao descer no grupo.

3. Eletronegatividade:

   • Tendência de um átomo atrair elétrons em uma ligação química.
   • Aumenta da esquerda para a direita no período e diminui ao descer no grupo.

4. Afinidade Eletrônica:

   • Energia liberada ao ganhar um elétron.
   • Segue uma tendência semelhante à eletronegatividade.

Resumo

A tabela periódica organiza os elementos de forma lógica, permitindo a previsão de suas propriedades químicas e físicas. Essa organização é essencial para o estudo da química, sendo a base para compreender reações químicas, ligações, e propriedades dos materiais.