terça-feira, 28 de fevereiro de 2017

Tabela Periódica (Metais, Metaloides, Não Metais)

Os elementos no triângulo inferior à esquerda são conhecidos como os metais ordinários, apesar de a maior parte das pessoas terem como metais ordinários os metais de transição mencionados no grupo anterior. (A essa altura você já deve ter percebido que a grande maioria dos elementos são metais de um tipo ou de outro).

Os elementos no triângulo superior à direita são conhecidos como os não metais. (Os próximos dois grupos, halogênios e gases nobres, também não são metais). Os não metais são isolantes térmicos, enquanto todos os metais conduzem eletricidade, ao menos de alguma maneira.

Entre os metais e não metais existe um traçado em diagonal de elementos que ficam "em cima do muro", conhecidos como metaloides

Eles são, como você pode imaginar pelo nome, de certa forma, parecidos com metais e, de outras formas, diferentes deles. Os metaloides incluem os semicondutores, que se tornaram tão importantes para a vida moderna.

O fato de essa linha ser diagonal viola a regra segundo a qual os elementos de uma mesma coluna compartilham características comuns. Bem, é apenas uma regra geral - a química é complicada o bastante para qualquer regra não ser absoluta. No caso da diferenciação entre metais e não metais, vários fatores competem para determinar se um elemento pertence a um ou outro lado, e a balança pende para a direita conforme você desce a tabela.

Bibliografia:     
Fonte: GRAY, Theodore. Os elementos: Uma exploração visual dos átomos conhecidos no universo. São Paulo: Editora Blucher, 2011.

Tabela Periódica (Metais de Transição)

O grande bloco central da tabela periódica é conhecido como elementos de transição. Eles são os metais de base para a indústria - só a primeira fila já é um verdadeiro "quem é quem" dos metais comuns. 

Todos os metais de transição, exceto o mercúrio (80), são razoavelmente duros e sólidos. (E também é o caso do mercúrio se você resfriá-lo o suficiente. 

Ele se solidifica em um metal bastante parecido com o estanho, elemento de número atômico 50). 

Mesmo o tecnécio (43), o único elemento radioativo nesse bloco, é um metal tão robusto como seus vizinhos. Ele não é exatamente o elemento com que você gostaria da fazer um garfo - não porque ele não funcionaria, mas por que seria muito caro e lentamente o mataria com sua radiação.

Os metais de transição, como um todo, são relativamente estáveis no ar, mas alguns se oxidam lentamente. O exemplo mais notável, sem dúvida, é o ferro (26), cuja tendência de enferrujar é de longe a mais indesejável reação química destrutiva. 

Outros, como o ouro (79) e a platina (78), são valorizados por sua extrema resistência à corrosão.

Os dois lugares vazios no canto inferior esquerdo estão reservados para as séries de lantanídeos e actinídeos dos elementos. De acordo com a lógica da tabela periódica, um espaço de quinze elementos deveria aparecer entre a segunda e a terceira colunas, com os elementos dos grupos lantanídeos e actinídeos. Porém, como isso tornaria a tabela periódica muito grande e pouco prática, é convencional que se feche esse espaço, mostrando as terras raras em duas fileiras abaixo da parte principal da tabela.

Bibliografia:    
Fonte: GRAY, Theodore. Os elementos: Uma exploração visual dos átomos conhecidos no universo. São Paulo: Editora Blucher, 2011.

Tabela Periódica (Metais Alcalinos e Metais Alcalinos Terrosos)

O primeiro elemento, hidrogênio, é um pouco anormal. Ele é convencionalmente posto na coluna mais à esquerda, e compartilha de algumas propriedades químicas com os outros elementos de sua coluna (principalmente o fato de que, em compostos, ele normalmente perde um elétron para formar um íon H+, tal como o sódio, elemento de número atômico 11, perde um elétron para formar Na+). 


Porém, o hidrogênio é um gás, enquanto os outros elementos na primeira coluna são metais moles. Assim, algumas representações da tabela periódica deixam o hidrogênio em uma categoria à parte.

Os outros elementos da primeira coluna, desconsiderando o hidrogênio, são chamados de metais alcalinos, e seria muito divertido jogar todos em um lago. 

Metais alcalinos reagem com água para liberar gás hidrogênio, que é altamente inflamável

Quando você joga uma quantidade razoável de sódio em um lago, o resultado é uma enorme explosão alguns segundos depois. Dependendo se você tomou as precauções certas, isso pode ser uma excitante e bela experiência, ou o fim da sua vida como era até então, se o sódio derretido atingir seus olhos, cegando-o permanentemente.

A química é mais ou menos assim: poderosa o suficiente para fazer grandes coisas no mundo, mas também perigosa o bastante para fazer coisas terríveis. Se você não a respeitar, ela pode "mordê-lo".

Os elementos da segunda coluna são de metais alcalinos terrosos. Tal como os metais alcalinos, esses metais relativamente moles reagem com a água liberando gás hidrogênio. 

Mas, ao contrário dos metais alcalinos que reagem explosivamente, os alcalinos terrosos são mais dóceis - eles reagem com lentidão suficiente para que o hidrogênio não entre em ignição espontânea, permitindo, por exemplo, o cálcio ser usado em geradores portáteis de hidrogênio.

Bibliografia:   
Fonte: GRAY, Theodore. Os elementos: Uma exploração visual dos átomos conhecidos no universo. São Paulo: Editora Blucher, 2011.

Tabela Periódica e Número Atômico

A tabela periódica, com seu formato clássico, é conhecida em todo mundo. Reconhecível tão instantaneamente quanto o logo da Nike, o Taj Mahal, ou o cabelo de Einstein, a tabela periódica é um ícone de nossa civilização.

A estrutura básica da tabela periódica é determinada não por arte, capricho ou sorte, mas pelas leis fundamentais e universais da mecânica quântica. Uma civilização de seres que respiram metano pode fazer propaganda de seus sapatos com um logo quadrado, mas sua tabela periódica terá uma mesma estrutura lógica reconhecível que a nossa.


Todo elemento é definido por seus números atômicos, um número inteiro do 1 ao 118. O número atômico de um elemento é o número de prótons encontrados no núcleo desse elemento; o que, por sua vez, determina quantos elétrons orbitam ao redor desses núcleos. 


São os elétrons, particularmente os mais distantes, na última camada do átomo, que determinam as propriedades químicas do elemento.


A tabela periódica lista os elementos por ordem de seu número atômico
A sequência deixa lacunas que podem parecer arbitrárias, mas é claro que não são. 
As lacunas estão lá para que cada coluna vertical contenha elementos com um mesmo número de elétrons na última camada.

E isso explica o fato mais importante da tabela periódica: elementos em uma mesma coluna tendem a ter propriedades químicas semelhantes.

Bibliografia:  
Fonte: GRAY, Theodore. Os elementos: Uma exploração visual dos átomos conhecidos no universo. São Paulo: Editora Blucher, 2011.

Tabela Periódica e Elemento Químico

A tabela periódica é um catálogo universal de tudo que você pode deixar cair sobre seus pés. Existem algumas coisas, como a luz, o amor, a lógica e o tempo, que não estão na tabela periódica. Porém, você não pode derrubar nenhuma delas sobre seus pés.

A Terra, o tablete, seus pés – tudo o que é tangível – são feitos de elementos. Seus pés são feitos na maior parte por oxigênio, com um pouco de carbono ligando-o, dando estrutura às moléculas orgânicas que fazem de você um exemplo de vida baseada em carbono. 

(E, se você não for uma vida baseada em carbono, bem-vindo ao nosso planeta! Se você tem um pé, por favor, não derrube o seu tablete sobre ele.)

O oxigênio é um gás limpo, incolor. No entanto, compõe cerca de 3/5 do peso de seu corpo. Como pode ser isso?
Os elementos possuem duas faces, representadas pelo seu estado puro e pela gama de compostos químicos que eles formam quando combinados a outros elementos. 

O oxigênio em estado puro é, de fato, um gás, mas quando reage com silício, formam juntos os minerais silicatos que compõem a maior parte da crosta terrestre. Quando o oxigênio é combinado com o hidrogênio e carbono, o resultado pode ser qualquer coisa entre água, monóxido de carbono e açúcar.

Os átomos de oxigênio ainda estão presentes nesses compostos, não importa o quão diferentes do oxigênio puro essas substâncias aparentam ser. E os átomos de oxigênio podem sempre ser extraídos de volta e retornar  pura e gasosa.
Mas (exceto em desintegração nuclear) cada átomo de oxigênio nunca pode ser rompido ou dividido em algo mais simples. É essa propriedade de invisibilidade que acaba definindo um elemento.

"Não há nada que não retorne ao nada, porém todas as coisas retornam dissolvidas em seus elementos". - Lucrécio, De Rerum Natura, 50 a.C.

Bibliografia: 
Fonte: GRAY, Theodore. Os elementos: Uma exploração visual dos átomos conhecidos no universo. São Paulo: Editora Blucher, 2011.


sábado, 25 de fevereiro de 2017

A Química do mal

Nem tudo que é invisível aos olhos é essencial na vida cotidiana. Ainda bem!

Fórmula estrutural  
O que é: 
Representa o número e o tipo de átomos que constituem uma molécula. Detalha como eles estão ligados entre si para a formação de um produto ou uma substância.

Quem usa:
Químicos, engenheiros químicos e mecânicos, farmacêuticos e físicos.  

Mas a verdade é:
Esses profissionais conhecem as fórmulas. Mas não precisam desenhar ligações, como na escola. Para isso, usam programas de edição de estruturas e reações químicas.

Ligação química  
O que é:
A partir da reação química, os átomos se recombinam, formando novos produtos. Na escola, conhecemos as ligações iônica, covalente e metálica. 

Quem usa: 
Químicos, farmacêuticos e engenheiros químicos e mecânicos.

Mas a verdade é:
Queridinho de vestibular, esse conteúdo passa batido no dia a dia. E, na vida profissional, softwares específicos simulam a mistura de elementos. Ah, a tortura da escola…  

Distribuição eletrônica  
O que é: 
Forma como elétrons se distribuem em torno de um átomo em sete camadas (K, L, M, N, O, P, Q). Cada uma comporta uma quantidade máxima de elétrons.

Quem usa: 
Químicos e físicos nucleares.

Mas a verdade é:
É importante saber sobre a distribuição para medir a energia de um elétron. Mas o assunto é específico demais para ser cobrado no ensino médio.

Reatividade química dos metais  
O que é: 
Serve para mostrar se existe ou não a possibilidade de uma reação química acontecer ao se misturar elementos.

Quem usa: 
Químicos, engenheiros químicos e metalúrgicos, que precisam saber como cada material se comporta. 

Mas a verdade é: 
A reação entre os elementos pode ser simulada em softwares e em editores moleculares. 

Evolução do modelo atômico  
O que é: 
Ajuda a entender como um átomo se comporta. Com ele, é possível prever o comportamento de diferentes materiais.

Quem usa:
Químicos e engenheiros que precisam saber como funciona um átomo para realizar experimentos.

Mas a verdade é: 
A estrutura de um átomo dificilmente afetará a vida prática. Além disso, o modelo atômico ideal passou por várias alterações ao longo dos anos e ainda está em fase de pesquisa.  

Cálculo estequiométrico  
O que é:
Mede a quantidade de reagentes e produtos em uma reação química. Isso é feito a partir de equações específicas para descobrir massa, volume, quantidade molar etc.  

Quem usa:
Químicos, engenheiros químicos, farmacêuticos e biomédicos, que trabalham com exames laboratoriais.

Mas a verdade é:
A estequiometria é superimportante para não errar na mão na hora de misturar reagentes e produtos. Mas esses cálculos também podem ser feitos por softwares.

Geometria molecular  
O que é:
A forma como estão dispostos os átomos dentro das moléculas. Cada uma apresenta uma geometria diferente, dependendo da natureza das ligações (iônicas ou covalentes) e dos constituintes (como os elétrons de valência e a eletronegatividade).

Quem usa: 
Químicos e engenheiros químicos.

Mas a verdade é:
Só usa a geometria molecular o profissional que precisa encontrar a estabilidade molecular. Isso pode ser feito por simuladores eletrônicos.

Fonte bibliográfica:
http://mundoestranho.abril.com.br/cotidiano/coisas-de-quimica-que-voce-aprende-na-escola-e-quase-nunca-usa/