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title: "A tabela periódica: um primeiro olhar"
book: "Química dos ensinos fundamental e médio"
subject: chemistry
language: pt
chapter: 20
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/20-a-tabela-periodica-um-primeiro-olhar
license: CC-BY-NC-SA-4.0
credit: "One Chemistry Book, One Course (one-course.com)"
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# Capítulo 20 — A tabela periódica: um primeiro olhar

Na parede de quase toda sala de química está pendurado o mesmo quadro: 118 casas, cada uma com um símbolo e um número, organizadas em linhas e colunas com uma forma estranha — torres altas dos lados, um rebaixo no meio, duas linhas soltas embaixo. Quando ele foi desenhado pela primeira vez, em 1869, tinha umas sessenta casas e várias vazias. O seu autor teve a ousadia de descrever os elementos que um dia preencheriam as lacunas — e acertou.

**O que você já sabe.**

Um [elemento químico](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-element) é o conjunto dos [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) com o mesmo [número atômico](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-atomic-number) $Z$, o número de [prótons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-proton) do [núcleo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) ([Capítulo 16](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#ch-g9-inside-the-atom)). Cada elemento tem um símbolo, uma letra maiúscula às vezes seguida de uma minúscula ([Capítulo 11](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#ch-g7-atoms-and-molecules)). Os [metais](#def-g9-periodic-table-first-look-metal), como o ferro, o zinco e o alumínio, dão [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) positivos ([Capítulo 17](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#ch-g9-ions)).

## 20.1 Uma tabela dos elementos

**Definição 20.1 (Tabela periódica).**

A *tabela periódica* lista todos os [elementos químicos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-element) em ordem crescente de [número atômico](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-atomic-number), de $Z = 1$ a $Z = 118$, organizados em linhas de modo que os elementos com propriedades parecidas fiquem na mesma coluna.

**Definição 20.2 (Período e grupo).**

Uma linha da [tabela periódica](#def-g9-periodic-table-first-look-periodic-table) é um *período*; há sete. Uma coluna é um *grupo*; há dezoito, numerados de 1 a 18 da esquerda para a direita. As duas linhas impressas abaixo da tabela pertencem aos períodos 6 e 7; elas só ficam separadas para manter a tabela estreita.

![A tabela periódica. Cada casa dá o número atômico e o símbolo. Cores: metais, metaloides (elementos entre os metais e os não metais) e não metais, na classificação usual.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-periodic-table-first-look/fig-762c8bf2531b.svg)

*A [tabela periódica](#def-g9-periodic-table-first-look-periodic-table). Cada casa dá o [número atômico](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-atomic-number) e o símbolo. Cores: [metais](#def-g9-periodic-table-first-look-metal), metaloides (elementos entre os [metais](#def-g9-periodic-table-first-look-metal) e os [não metais](#def-g9-periodic-table-first-look-metal)) e [não metais](#def-g9-periodic-table-first-look-metal), na classificação usual.*

**Método 20.3 (Ler a tabela periódica).**

Para localizar um elemento:

1. encontre a casa dele pelo símbolo ou pelo [número atômico](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-atomic-number) ;
2. a linha dá o [período](#def-g9-periodic-table-first-look-period) , a coluna dá o grupo;
3. a cor diz se ele é um [metal](#def-g9-periodic-table-first-look-metal) ou um [não metal](#def-g9-periodic-table-first-look-metal) .

Sódio, $\ce{Na}$, $Z = 11$: [período](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 3, [grupo](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 1, um [metal](#def-g9-periodic-table-first-look-metal). Cloro, $\ce{Cl}$, $Z = 17$: [período](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 3, [grupo](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 17, um [não metal](#def-g9-periodic-table-first-look-metal).

## 20.2 Metais e não metais

**Definição 20.4 (Metal e não metal).**

Um *metal* é um elemento que, como [substância pura](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/8-substancias-puras-e-misturas#def-g6-pure-substances-and-mixtures-pure-substance), é brilhante quando acabou de ser cortado, conduz bem a eletricidade e o calor, pode ser dobrado ou moldado a marteladas, e forma [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) positivos. Um *não metal* não tem essas propriedades: muitos são gases (o oxigênio, o nitrogênio, o cloro), os sólidos são opacos e quebradiços (o enxofre, o carbono na forma de carvão), e eles tendem a formar [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) negativos ou a compartilhar [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) em [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule).

**Proposição 20.5 (Onde eles ficam).**

Cerca de quatro elementos em cada cinco são [metais](#def-g9-periodic-table-first-look-metal); eles ocupam a esquerda e o centro da tabela. Os [não metais](#def-g9-periodic-table-first-look-metal) ficam no alto, à direita, com o hidrogênio sozinho no alto, à esquerda. Ao longo da fronteira entre eles, alguns elementos — boro, silício, germânio, arsênio, antimônio, telúrio — têm propriedades intermediárias: os metaloides.

## 20.3 Colunas que se comportam igual

**Proposição 20.6 (Os elementos de um grupo se comportam igual).**

Os elementos de um mesmo grupo reagem de modos parecidos e formam compostos parecidos. O lítio, o sódio e o potássio, no alto do [grupo](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 1, são [metais](#def-g9-periodic-table-first-look-metal) moles que reagem com a água, liberando hidrogênio; a reação é mais violenta à medida que se desce no grupo. O flúor, o cloro, o bromo e o iodo, no [grupo](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 17, são [não metais](#def-g9-periodic-table-first-look-metal) coloridos que reagem com os [metais](#def-g9-periodic-table-first-look-metal) formando sais. O hélio, o neônio, o argônio e os outros elementos do [grupo](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 18 quase não reagem com nada.

**No laboratório — Lítio, sódio e potássio na água.**

Atrás de uma tela de proteção, o professor joga um pedaço de lítio do tamanho de um grão de arroz numa bacia grande com água: ele borbulha de leve. Um pedaço de sódio do mesmo tamanho dispara pela superfície, derretendo numa bolinha prateada. O potássio pega fogo na hora, com uma chama lilás. Os três liberam hidrogênio e deixam uma [solução básica](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/18-acidos-bases-e-ph#def-g9-acids-bases-ph-acidic).

**Segurança.**

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-periodic-table-first-look/fig-1664a80a99b8.svg)

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-periodic-table-first-look/fig-93c17238ab7b.svg)

Sódio: em contato com a água, libera gases inflamáveis que podem pegar fogo (GHS02); provoca queimaduras graves (GHS05). Ele é guardado sob óleo e manuseado só pelo professor, com uma pinça, em pedaços minúsculos.

## 20.4 A ideia de Mendeleiev

**História — As lacunas de Mendeleiev, 1869–1886.**

Em 1869, Dmitri Mendeleiev organizou os elementos então conhecidos em ordem crescente de peso atômico — a massa dos seus [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) comparada com a do hidrogênio — e colocou lado a lado os que tinham propriedades parecidas. Onde o padrão exigia, ele deixou lacunas para elementos que ninguém tinha encontrado ainda, e em 1871 descreveu as propriedades deles: abaixo do silício, um “eka-silício” cujo peso atômico seria cerca de 72. Em 1886, o químico Clemens Winkler descobriu o germânio num [minério](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/7-das-materias-primas-a-reciclagem#def-g5-raw-materials-and-recycling-raw-material) de prata, mediu o seu peso atômico, 72.3, e viu que era o elemento que faltava. O gálio (1875) e o escândio (1879) também preencheram lacunas deixadas por Mendeleiev.

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-periodic-table-first-look/img-911b744e186d.jpg)

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-periodic-table-first-look/img-f29c724dea05.jpg)

*Dmitri Mendeleiev (1834–1907).*

*A tabela de Mendeleiev de 1869, em russo. Ao lado de Si $= 28$ e Al $= 27.4$, as lacunas “? $= 70$” e “? $= 68$” esperam o germânio e o gálio.*

**Observação 20.7 (Ordem por número atômico).**

Mendeleiev ordenou os elementos pelo peso atômico, e teve de trocar de lugar alguns pares, como o telúrio e o iodo, para manter as famílias juntas. Hoje a tabela é ordenada pelo [número atômico](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-atomic-number), descoberto mais tarde, e as trocas não são mais necessárias.

## 20.5 Exercícios

**Exercício 20.1 ★.**

Em que ordem os elementos são colocados na [tabela periódica](#def-g9-periodic-table-first-look-periodic-table)?

**Solução de Exercício 20.1.**

Em ordem crescente de [número atômico](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-atomic-number) $Z$.

**Exercício 20.2 ★.**

Dê o [período](#def-g9-periodic-table-first-look-period) e o grupo do carbono ($Z = 6$), do magnésio ($Z = 12$) e do argônio ($Z = 18$).

**Solução de Exercício 20.2.**

Carbono: [período](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 2, [grupo](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 14. Magnésio: [período](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 3, [grupo](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 2. Argônio: [período](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 3, [grupo](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 18.

**Exercício 20.3 ★.**

[Metal](#def-g9-periodic-table-first-look-metal) ou [não metal](#def-g9-periodic-table-first-look-metal): ferro, enxofre, cobre, oxigênio, alumínio, cloro?

**Solução de Exercício 20.3.**

[Metais](#def-g9-periodic-table-first-look-metal): ferro, cobre, alumínio. [Não metais](#def-g9-periodic-table-first-look-metal): enxofre, oxigênio, cloro.

**Exercício 20.4 ★.**

Que elemento fica logo abaixo do sódio na tabela? E logo abaixo do cloro?

**Solução de Exercício 20.4.**

O potássio ($\ce{K}$) abaixo do sódio; o bromo ($\ce{Br}$) abaixo do cloro.

**Exercício 20.5 ★★.**

Usando a tabela, dê o nome do elemento do [período](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 4 e do [grupo](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 2, e o do elemento do [período](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 2 e do [grupo](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 15.

**Solução de Exercício 20.5.**

O cálcio ($\ce{Ca}$, $Z = 20$) e o nitrogênio ($\ce{N}$, $Z = 7$).

**Exercício 20.6 ★★.**

Por que se pode esperar que o potássio reaja com a água, como o sódio?

**Solução de Exercício 20.6.**

Ele está no mesmo grupo que o sódio, o [grupo](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 1, e os elementos de um grupo se comportam igual.

**Exercício 20.7 ★★.**

Um elemento brilhante conduz a eletricidade e forma o [íon](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{X^{2+}}$. Ele é um [metal](#def-g9-periodic-table-first-look-metal) ou um [não metal](#def-g9-periodic-table-first-look-metal)? Explique.

**Solução de Exercício 20.7.**

Um [metal](#def-g9-periodic-table-first-look-metal): ele é brilhante, conduz a eletricidade e forma um [íon](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) positivo.

**Exercício 20.8 ★★.**

Por que Mendeleiev deixou lacunas na tabela dele? Por que isso era um ponto forte da tabela, e não uma fraqueza?

**Solução de Exercício 20.8.**

Para manter os elementos de propriedades parecidas na mesma coluna, mesmo que isso significasse deixar uma casa vazia. As lacunas eram previsões: os elementos que faltavam foram encontrados mais tarde com as propriedades que ele tinha descrito.

**Exercício 20.9 ★★.**

Olhe a tabela de Mendeleiev de 1869. Que pesos atômicos ele deu para o carbono e para o oxigênio? Que duas lacunas, marcadas com um ponto de interrogação, aparecem ao lado do alumínio e do silício?

**Solução de Exercício 20.9.**

Carbono: $\ce{C} = 12$; oxigênio: $\ce{O} = 16$. As lacunas “? $= 68$” (ao lado de Al $= 27.4$) e “? $= 70$” (ao lado de Si $= 28$).

**Exercício 20.10 ★★.**

Quantos elementos há no [período](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 2? E no [período](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 4?

**Solução de Exercício 20.10.**

[Período](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 2: 8 elementos (do lítio ao neônio). [Período](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 4: 18 elementos (do potássio ao criptônio).

**Exercício 20.11 ★★★.**

O hélio, o neônio e o argônio quase não reagem com nada. Em que grupo eles estão? Para que eles poderiam ser usados, dada essa propriedade?

**Solução de Exercício 20.11.**

[Grupo](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 18. Onde nada pode reagir: o argônio dentro das lâmpadas e no gás de soldagem, o hélio nos balões (ele não [queima](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/5-a-combustao-do-que-o-fogo-precisa#def-g4-what-a-fire-needs-burning)).

**Exercício 20.12 ★★★.**

O gálio, abaixo do alumínio, foi descoberto em 1875. Mendeleiev tinha previsto para ele um peso atômico próximo da média dos seus vizinhos, o alumínio (27.0) e o índio (114.8). Calcule essa média. (Gálio: 69.7.)

**Solução de Exercício 20.12.**

$(27.0 + 114.8)/2 = 70.9$, perto de 69.7.

## 20.6 Problema: a lacuna de Mendeleiev

**Problema 20.1.**

Problema de fim de semana — prever o peso atômico de um elemento que falta a partir dos seus quatro vizinhos

Em 1871, Mendeleiev previu as propriedades do eka-silício, o elemento que faltava abaixo do silício. Uma das suas ideias era que as propriedades de um elemento ficam entre as dos seus vizinhos de cima e de baixo, da esquerda e da direita. Os pesos atômicos atuais dos quatro vizinhos da lacuna são: silício 28.1 (em cima), estanho 118.7 (embaixo), gálio 69.7 (à esquerda), arsênio 74.9 (à direita).

**Parte I — A lacuna.**

1. Usando a [tabela periódica](#def-g9-periodic-table-first-look-periodic-table) deste capítulo, encontre o [número atômico](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-atomic-number) , o [período](#def-g9-periodic-table-first-look-period) e o grupo do germânio, o elemento que preenche a lacuna.
2. Que elemento fica em cima dele, qual embaixo, qual à esquerda, qual à direita?
3. O germânio é um [metal](#def-g9-periodic-table-first-look-metal) , um [não metal](#def-g9-periodic-table-first-look-metal) ou um metaloide?
4. Por que Mendeleiev esperava que o elemento que faltava se parecesse com o silício?

**Parte II — Médias.**

5. Calcule a média dos pesos atômicos dos elementos de cima e de baixo da lacuna.
6. Calcule a média dos pesos atômicos dos elementos da esquerda e da direita.
7. Qual das duas médias está mais perto do verdadeiro peso atômico do germânio, 72.6? Por que isso poderia acontecer?
8. Na tabela de 1869, Mendeleiev tinha escrito “? $= 70$ ” para essa lacuna. Por quanto ele errou?

**Parte III — A previsão.**

9. Calcule a média dos quatro vizinhos, com uma casa decimal.
10. Em 1871, Mendeleiev previu 72; em 1886, Winkler mediu 72.3. Compare com a sua média.
11. Por que a descoberta do germânio convenceu muitos químicos de que a tabela de Mendeleiev estava certa?
12. Enuncie a sua previsão: o peso atômico do eka-silício a partir da média dos seus quatro vizinhos.

**Solução de Problema 20.1.**

**1.** $Z = 32$; [período](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 4, [grupo](#def-g9-periodic-table-first-look-period) 14.

**2.** Em cima: o silício. Embaixo: o estanho. À esquerda: o gálio. À direita: o arsênio.

**3.** Um metaloide.

**4.** Ele está no mesmo grupo que o silício, e os elementos de um grupo se comportam igual.

**5.** $(28.1 + 118.7)/2 = 73.4$.

**6.** $(69.7 + 74.9)/2 = 72.3$.

**7.** A média esquerda–direita (72.3): ao longo de um [período](#def-g9-periodic-table-first-look-period), o peso atômico cresce de maneira regular, elemento por elemento, enquanto ao descer num grupo ele dá grandes saltos.

**8.** $72.6 - 70 = 2.6$.

**9.** $(28.1 + 118.7 + 69.7 + 74.9)/4 = 291.4/4 = 72.85$, isto é, 72.9.

**10.** A média, 72.9, está perto ao mesmo tempo dos 72 de Mendeleiev e dos 72.3 de Winkler (e dos 72.6 de hoje).

**11.** Um elemento previsto antes que alguém o tivesse visto foi encontrado com as propriedades anunciadas: a tabela não era só uma lista, ela podia fazer previsões.

**12.** Cerca de 72.9.