Elementos Químicos

Substâncias-chave

Todas as substâncias no universo podem ser divididas em pequenas partes até se transformarem nas mais simples já conhecidas: os elementos químicos. Ouro, carbono e oxigênio são alguns exemplos. Cada elemento tem características químicas e físicas exclusivas, porque é composto por seus próprios átomos. Todos os átomos de um elemento são iguais, com o mesmo número de prótons e outras partes, e diferentes dos átomos de todos os outros elementos.

Organizando os elementos

O número atômico de um elemento é igual ao número de prótons em seu núcleo. Os elementos podem ser listados desde o mais leve, o hidrogênio (número atômico 1), até os mais pesados, como o laurêncio (número atômico 103). 

O químico russo Dmitri Mendeleév organizou-os na Tabela Periódica. 

Os elementos contidos numa coluna vertical, ou Grupo, são semelhantes uns aos outros em características químicas e físicas, mas ficam mais pesados a cada “degrau” que descem. 

Os elementos numa linha horizontal, ou Período, são mais pesados da esquerda para a direita, somando-se um a cada vez. Cada um também se torna menos reativo ou menos apto a se juntar com outros elementos, dependendo do número de elétrons e espaços para elétrons em sua órbita mais externa. 

Os elementos mais reativos estão do lado esquerdo e os menos reativos, do lado direito.

Os elementos também mudam suas características de forma diferente dos Grupos/Períodos, em dois subgrupos: A e B.

O período ou linha 1A é um “caso especial”, com apenas os dois elementos mais leves: hidrogênio e hélio.

Os elementos do Grupo 1 (laranja), conhecidos como metais alcalinos, são maleáveis e reagem rapidamente.

Os elementos do Grupo ou coluna 2A (amarelo), chamados de metais alcalino – terrosos, são razoavelmente maleáveis e reativos.

Alguns elementos dos grupos 3A a 7A (cinza) são chamados de metais pobres.

Os outros elementos nos grupos 3A a 7A são chamados de não-metais.

Os elementos a partir do Grupo 3B (rosa) são, em sua maioria, duros, brilhantes e conhecidos como elementos de transição.

Os elementos do Grupo 8 (azul) são conhecidos como gases nobres e raramente reagem com outros elementos.

Cada uma destas linhas (salmão e lilás), os lantanídeos e os actinídeos, se encaixa em uma única posição na tabela principal.

É fato

Os elementos identificados mais recentemente não foram encontrados na natureza; eles foram criados por cientistas.

Novos elementos criados por cientistas são frequentemente instáveis e duram poucas frações de segundo, então se desfazem. É por isso que não são encontrados na natureza.

Faíscas de conhecimento

Além do número atômico, cada elemento tem também uma massa atômica. Esse é o “peso” relativo do núcleo do átomo – prótons e nêutrons somados. O número atômico do chumbo é 82, mas sua massa atômica é 207.

Os cientistas dão um símbolo para cada elemento. Normalmente, é a primeira letra do seu nome, como O para oxigênio ou C para carbono. Se dois ou mais elementos começarem com a mesma letra, uma segunda letra, minúscula, é adicionada. Assim, o símbolo do hidrogênio é H e do hélio é He.

Desde 1969, foram descobertos mais de 30 elementos com átomos grandes, chamados de “transurânicos”.

Gases nobres

O Grupo 8, bem do lado direito da tabela, contém elementos que são muito especiais. Ele também é chamado de Grupo 0, pois nas órbitas externas dos átomos desses elementos não faltam elétrons. Com essa órbita cheia, seus átomos não têm a necessidade de compartilhar elétrons com outros átomos, tornando-os extremamente estáveis e não-reativos. Eles também são chamados de gases nobres, porque se mantêm separados de outros elementos químicos. 

Gases nobres, como argônio ou o criptônio, são usados em lâmpadas, pois são tão pouco reativos que não irão queimar o filamento – aquela finíssima mola que fica dentro da lâmpada. O neônio, da luz neon, é usado pela mesma razão, para que possa brilhar sem reagir.

Uma corrente elétrica enviada para a lâmpada faz com que o filamento brilhe, gerando luz. O argônio dentro da lâmpada protege o filamento para que não se queime.

Compostos

Elementos puros são muito raros na natureza. A maioria das substâncias é composta por dois ou mais elementos unidos em um composto que, porém, não é apenas uma mistura desses elementos. Quando se combinam, os elementos são alterados quimicamente, formando uma substância nova. 

O sódio, por exemplo, é um elemento que entra em efervescência quando em contato com a água, enquanto o cloro é um gás espesso e verde. Combinados, os dois formam um composto chamado cloreto de sódio, que é o sal de cozinha comum.

Ovos são um composto de enxofre, carbono, nitrogênio, fósforo, hidrogênio e oxigênio.

O ácido cítrico, encontrado no suco de limão, é um composto de hidrogênio, oxigênio e carbono misturados à água.

Quando alimentos como ovos, manteiga e açúcar são misturados e cozidos, o calor liga os diferentes compostos, criando um novo composto.

Fonte: FARNDON, John & GRAHAM, Ian. O Mundo da Ciência: Descobrindo a Ciência. São Paulo: Ciranda Cultural, 2009.