Tabela periódica

Conhecer a tabela periódica é muito importante para o ENEM

Hoje o nosso assunto é simples e direto: tabela periódica! A maior obra prima dos químicos, o santo graal da Química, a melhor invenção da humanidade, a… ok, me empolguei! O quê? Você não consegue entender bulhufas dessa coisa chama tabela periódica? Então cola comigo aqui, que hoje vamos aprender a tirar tooooodas as informações possíveis dessa maravilha da Química!

A tabela periódica: desde os primórdios

Você provavelmente já deve ter parado para pensar: mas essa tabela sempre foi organizada dessa maneira? Veio de delivery diretamente do paraíso para as mesas de diversos estudantes desse Brasil? A resposta é: não! A tabela periódica nem sempre teve essa forma tão organizada e completa.

Um cara chamado Döbereiner, em 1829, acreditava que a tabela periódica poderia ser organizada em grupos de três elementos, grupos esses chamados de tríades, de acordo com suas massas atômicas. Porém, como não se conhecia todos os elementos, algumas tríades ficaram incompletas, e o pobrezinho não foi levado tão a sério.

Logo depois, um carinha chamado Chacourtois organizou a tabela dessa maneira:

Tabela periódica de Chacourtois – Loucura pensar que a tabela periódica tinha essa forma, né?

 

O pobrezinho do Chacourtois não foi levado a sério também: alguns cálculos de massa eram imprecisos, ou estavam errados.

Depois dele, Newlands trouxe uma nova ideia de organização: a lei das oitavas. Sua tabela periódica tinha oito colunas e sete elementos em cada linha. Nesse modelo de tabela periódica, os elementos estavam dispostos em ordem crescente de massa atômica, e Newlands observou que os elementos apresentavam propriedades físicas e químicas apresentavam similaridades a cada oito elementos, o que ele ligou à periodicidade das oitavas na escala musical.

Apesar de novamente terem ocorrido alguns erros no cálculo de massas, e elementos que não apresentavam semelhança, a tabela periódica de Newlands foi reconhecida um tempo depois. Antes, porém, o coitado sofreu bullying por comparar a organização de sua tabela com notas musicais. Dá só uma espiada na tabela periódica do Newlands:

Tabela periódica de Newlands – Oito elementos após o F está o Cl. Hoje sabemos que ambos apresentam as mesmas propriedades

 

Tabela periódica: o sonho de Mendeleev

Dizem as boas línguas que um cara chamado Dimitri Mendeleev foi o que mais se aproximou da nossa tabela periódica conhecida e aceita pela comunidade científica nos dias de hoje. O boato é que Mendeleev, depois de tanto matutar sobre a questão da organização dos elementos na tabela periódica, dormiu sobre seus papéis, sonhou com o jogo de Paciência, e… eureca! A partir desse momento, ele conseguiu organizar a tabela periódica de maneira próxima a nossa atual conhecida:

Tabela periódica de Dimitri Mendeleev 

 

Mendeleev também persistiu na ideia de que os elementos eram organizados de acordo com suas massas atômicas. Mas, ainda assim, sua maior contribuição foram os espaços vazios na tabela periódica: Mendeleev previu que existiam elementos que ainda não haviam sido conhecidos – e ele estava certinho! Diversos elementos foram descobertos após a sua sugestão de tabela periódica.

Foi apenas em 1935 (parece que foi ontem!) que um mocinho chamado Henry Moseley matou a charada: a tabela periódica deveria ser organizada em ordem crescente de número atômico. Assim, ela ficou essa belezura que a gente conhece:

Tabela periódica de Henry Moseley – Olha que coisa mais lindinha

Breaking Bad e a Química no ENEM

A tabela periódica: organização

Como vimos, Moseley identificou que a tabela periódica deveria ser organizada de acordo com o número atômico do elemento. Cada elemento é representado por um símbolo e este representa um tipo específico de átomo, que é caracterizado justamente pelo seu número atômico, Z, que é único e exclusivo de cada tipo de átomo. O sódio, representado pelo símbolo Na, apresenta número atômico igual a 11. Isso significa que não existe nenhum outro átomo diferente do sódio que apresente esse número atômico! É como se fosse a nossa digital: distinta e única para cada indivíduo desse mundão.

Na tabela periódica, o número atômico costuma estar acima do símbolo do elemento. O número atômico é característico e único de cada átomo, e representa a quantidade prótons (partículas de carga positiva) existente no núcleo.

Além do número atômico, podemos extrair também o número de massa de cada elemento, que é uma média ponderada da massa de todos os isótopos desse átomo. Lembra comigo que isótopo é aquele que apresenta mesmo número de prótons e massa diferente, ok? A massa atômica é o maior número dentro do quadradinho de cada elemento, e, normalmente, fica abaixo deste.

A tabela periódica: divisão

A tabela periódica é dividida em grupos ou família, que apresentam os elementos de mesmas características, e em períodos, que indica quantas camadas eletrônicas determinado átomo apresenta. No total, há 7 períodos, que representam as camadas eletrônicas, e 18 famílias na tabela periódica, e, alguma delas apresentam nomes específicos. Estas famílias apresentam ainda uma peculiaridade, que justifica o seu agrupamento: o mesmo número de elétrons na camada de valência, São elas:

Grupo Grupo Elétrons na camada de valência
1 metais alcalinos 1
2 metais alcalinos terrosos 2
13 grupo do Boro 3
14 grupo do Carbono 4
15 grupo do Nitrogênio 5
16 calcogênios 6
17 halogênios 7
18 Gases nobres 8

Vale chamar atenção para o fato do hidrogênio, H, que, apesar de estar localizado no grupo 1, não é um metal. Sua localização nesse grupo é devido à quantidade de elétrons na sua camada de valência, que é igual a dos demais integrantes do grupo 1: apenas um elétron.

Tabela periódica: divisão em metais, ametais e gases

Além dessa divisão, podemos falar também em agrupar os elementos de acordo com suas características primordiais: em metais, ametais (os não metais) e gases nobres. Os metais são aqueles que perdem elétrons, e os ametais, aqueles que tem a tendência de receber elétrons.

Os metais são maioria disparada na tabela periódica: compreendem os elementos do grupo 1 ao 12, além de outros espalhados pelos grupos 13, 14 e 15, tais como alumínio, Al (localizado no grupo 13) e o chumbo, Pb (localizado no grupo 14). Os ametais estão localizados nos grupos 13 ao 17. E, por fim, os caras mais tops da tabela periódica: os gases nobres! Todos gases e independentes! Esses elementos não precisam se ligar a outros para existirem na natureza, como o povão do grupo 1 ao 17, existindo unicamente por si só. Que independência, né? Os caras a-r-r-a-s-a-m!

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Tabela periódica: divisão entre os metais

Continuando nosso papo sobre organização, os elementos ainda podem ser divididos entre elementos representativos, que são os do grupo 1, 2 e do 13 ao 18, e os elementos de transição, que compreendem a meiuca da tabela. Os que estão dentro da tabela, são chamados de metais de transição externa, enquanto aquelas duas fileiras que se encontram “fora” da tabela são chamados de metais de transição interna.

Você deve estar pensando que deveria melhor ser o contrário. Mas pensa comigo: esses elementos, que compreendem a série dos Lantanídeos e dos Actinídeos, deveriam estar dentro dessas duas caixinhas que se destacam ali no meio. Por isso, levam nos seus nomes o termo “interna”. Imagina se a gente os colocasse lado a lados dos demais, “dentro” da tabela? Ela ficaria bem esquisita, né? Por esse motivo, por uma questão organizacional e visual, esses elementos são agrupados “fora” da tabela.

Tá vendo essa demarcação em azul? Mostram as caixinhas onde os elementos de transição interna deveriam estar

Tabela periódica: divisão em blocos

Está achando que acabou o papo sobre organização, @? Não mesmo! Ainda podemos organizar os elementos segundo outra divisão. A dos blocos! Os blocos são o s, p, d e o f. Essas letrinhas te lembram alguma coisa… deixa eu adivinhar: a distribuição eletrônica. Isso mesmo! Essas letras que representam os blocos, que indicam o subnível máximo que este elemento apresenta em sua distribuição eletrônica. Isso quer dizer que enxofre (S), que está no bloco p, tem em sua distribuição os subníveis s e p, e não apresentam o d e o f. Para o caso dos metais representativos, o bloco coincide com a camada de valência, indicada no exemplo abaixo em vermelho.

16S 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

De tudo que mais conversamos até aqui, ficou faltando falar apenas de mais uma função da tabela periódica, uma das mais úteis já conhecidas: a de fábrica de memes! Olha esses memes com elementos da tabela periódica, tem coisa melhor que isso?

Ufa! Dá para acreditar que todas essas informações saem da tabela periódica? Pois é! Eu disse que ela era a maior obra prima dos químicos, o santo graal da Química, a melhor invenção da humanidade, a… olha eu me empolgando de novo! Deixa só eu me despedir antes que eu continue elogiando essa 8ª maravilha do universo…

E você já sabe, né? A gente se vê por aí!

O que cai no ENEM em Química

Falta pouco para o ENEM. Deu até um arrepio na espinha, né? A tão esperada prova, a que nos dedicamos durante o ano inteiro se aproxima, e, em algum momento, você pode ter pensado: e a Química? O que cai no ENEM em Química? Olha, você que não me responda, lágrimas, hein?

E não, mesmo! Chegou a hora de falarmos um pouquinho sobre a prova de Química no ENEM, pensarmos em tudo que estudamos até aqui – a fim de identificarmos com que temos mais facilidade – e no que precisamos dar aquela boa e velha revisada.

Veja também, uma aula completa de sobre o que cai em Química no ENEM

Nesse artigo, vamos focar nos três grandes blocos que mais caem no ENEM: Química geral, Físico-química e Química orgânica. Vamos comigo?

As áreas da Química que mais dão as caras pelo ENEM:

O que cai no ENEM em Química Geral: essa belezura é a parte da Química em que estudamos as quatro principais funções inorgânicas, sendo elas os ácidos, as bases, os sais e os óxidos. Aqui, é interessante estar bem firme na nomenclatura, bem como na determinação de fórmulas. Mas atenção! Para isso, precisamos já estar dominando número de oxidação (conhecido pelos mais íntimos como nox).

Nesta parte da Química, estudamos também a estequiometria. Aposto que você gelou ao ler essa palavra, né? Mas esse tópico é de extrema importância para o ENEM. Passa ano, entra ano, lá está aquela questãozinha de estequiometria para contar história. A estequiometria é a parte da Química em que relacionamos as substâncias umas com as outras, a partir de suas reações químicas. Nela podemos relacionar massa, volume (dentro e fora das CNTP), quantidade de matéria (número de mol)… e também nos deparamos com questões envolvendo rendimento, pureza e reações consecutivas. Bem extenso, né? A notícia boa é que de um tema para outro, poucas coisas mudam e, na medida em que vamos estudando, nos sentimos mais confiantes. Acredite! Segue o passo a passo: montar a equação corretamente balanceada, identificar as substâncias envolvidas na questão e montar a regra de três! Não tem erro!

Para finalizar, temos outro tópico importante: separação de misturas. Lembra comigo: são os processos que permitem separar os componentes de soluções homogêneas (através de métodos físicos) e heterogêneas (através de métodos mecânicos)!

Por que estequiometria é tão importante?

É importante ser apto a determinar a fórmula das funções, pois em estequiometria é necessário, muitas vezes, montar reações químicas para solucionar o problema. E para montar essas reações, precisamos da fórmula correta das suas substâncias, não é mesmo? Além disso, óxidos como CO2, NO2, SO2 e SO3 são bastante recorrentes no que tange a discussão sobre os problemas ambientais, como os principais gases do efeito estufa, a acidificação dos oceanos, e a chuva ácida, que além de óxidos, ainda trabalha um pouquinho a parte de ácidos, bem como problemas decorrentes da mesma, como a acidificação do solo. Na parte de separação de misturas, é muito comum relacionar com fatos do nosso cotidiano. A água que utilizamos nas nossas casas, por exemplo, passa por um longo e complexo processo de separação de misturas.

O que cai no ENEM em Química Orgânica: amada por uns, odiada por outros, a Química orgânica, parte da Química que estuda os compostos que apresentam carbono, é outra figurinha carimbada no ENEM. Quem não se recorda do famoso NanoKid, que deu as caras no ENEM 2017?

 

Pois é!

Para saber o que mais cai no ENEM em Química, aqui estudamos toooooodas as funções orgânicas: as oxigenadas como o álcool; aldeído; cetona; éter, ácido carboxílico, éster e sal orgânico, e também as nitrogenadas como amina, amida, nitrila e nitrocompostos. Não podemos esquecer das halogenadas, como os haletos de acila e alquila. Ufa, deu até falta de ar!

A identificação desses compostos é de suma importância, não apenas porque já vimos caindo pelos ENEM da vida questões onde era necessária não só a identificação, mas também indo além. Exemplo disso são os casos de isomeria, que envolvem os compostos de mesma fórmula molecular, mas que são distintos entre si. Essa parte da Química se divide em dois blocos: a isomeria plana (de função, cadeia, posição, tautomeria e metameria) e a isomeria espacial (que abrange a isomeria óptica e a geométrica).

Ainda nesse tema, não podemos deixar de fora assuntos como interações intermoleculares, nem propriedades físicas dos compostos orgânicos, tais como a solubilidade e pontos de fusão e ebulição.

Para finalizar, as reações orgânicas! Reações como a de esterificação (álcool + ácido carboxílico  éster + água), por exemplo, estão sempre aparecendo também. Mas não podemos esquecer das demais, né? Reações de adição, substituição e eliminação: check!

Por Que essa tal Química orgânica é tão importante?

Para dominar o que mais cai no ENEM em Química orgânica, você precisa saber que este assunto é o coração da Química. As questões de identificação de funções são muito comuns, então precisamos estar ambientados com as características de cada uma delas. Sabe aquele tipo de questão que não podemos deixar passar? É essa. Aquela que, dominando as funções, resolvemos em menos de 30 segundos! A parte de isomeria, principalmente a óptica, também tem aparecido bastante. Então a justificativa é: porque cai! Então, nós é que não vamos marcar bobeira e… partiu cair dentro das funções orgânicas, né?

O que cai no ENEM em Físico-Química: se a Química Orgânica é temida por alguns, a físico-química bate recordes e é temida por muitos que querem dominar o que mais cai no ENEM em Química! Esta parte abrange temas como soluções (as benditas unidades de concentração e as operações com soluções); a parte de equilíbrio químico (lembra dos fatores que alteram o equilíbrio de uma reação?); equilíbrio iônico, relacionado diretamente com pH; e a parte de eletroquímica, que se divide entre os processos espontâneo, das pilhas, e não espontâneos, da eletrólise. Esta última ainda se divide em eletrólise ígnea (material fundido) e aquosa (material em meio aquoso). Além disso, vemos também a Lei de Faraday, que estuda os aspectos quantitativos da eletrólise (aposto que você pensou logo nos 96.500 C, a carga que 1 mol de elétrons carrega!)

Por que essa parte da Química é tão importante

Essa parte da Química permite explorar bastante a contextualização, marca registrada do ENEM. A parte de soluções é facilmente relacionável com problemas estequiométricos, além de envolver também a montagem de reações químicas, como vimos lá em cima, na Química geral. É muito comum questões envolvendo soluções e concentrações de medicamentos, por exemplo. Questões envolvendo pH também estão sempre por aí, em problemas de correção de pH de solo, como solucionar problemas envolvendo derramamento de substâncias, etc. Já a eletroquímica… quem não se lembra daquela questão do ENEM 2017 que ocupava uma folha inteirinha, com diversos circuitos? Deus me defenderey.

Agora que nós dissecamos tuuuuudinho o que cai no ENEM em Química, vamos fazer uma listinha? Que tal identificar, dentro de todos os temas discutidos, aquilo que temos mais facilidade, que dominamos, daquilo que precisamos dar mais uma olhadinha. E não se esqueça que para Química, assim como para a maioria das Ciências Exatas e da Natureza… temos o nosso passo a passo: estudar o conteúdo, compreender, e… partir para os exercícios! Lembre-se: para nós, aqui na Química, a palavra-chave é exercitar.

Tudo bem? A gente se vê por aí!