A primeira tentativa de organização foi feita no
início do século XIX, pelo químico e físico inglês
John Dalton. Nessa época, os valores
aproximados das massas atômicas de alguns
elementos já tinham sido estabelecidos.
Dalton listou os elementos conhecidos em ordem
crescente de massas atômicas, descrevendo as
propriedades de cada um e os compostos formados por
eles. Entretanto, essa classificação não fazia sentido, já
que deixava bastante afastados entre si elementos com
propriedades muito semelhantes. Os próprios valores
das massas atômicas eram duvidosos, pois foi Dalton
mesmo quem os calculou baseado em dados
imprecisos. O cientista tomou o hidrogênio, que
experimentalmente já havia sido verificado como o
elemento mais leve conhecido, e atribuiu a ele um
“peso nocional relativo” igual a 1. As massas dos demais
elementos foram estabelecidas em relação ao
hidrogênio, e esse método resultou em muitos erros. As
tríades de Döbereiner
em 1829 com a "lei das
tríades" de Johann Wolfgang
Döbereiner e termina com a
disposição sistemática de
Dmitri Mendeleev e Lothar
Meyer dos elementos
químicos demonstrando a
periodicidade dos mesmos
em uma tabela organizada.
teorias para explicar a
matéria foram elaboradas
pelos filósofos gregos ainda
na Antiguidade, pelo qual
postulava-se que toda a
matéria era formada a
partir de quatro elementos
que poderiam ser
transformados um no
outro, conceito explorado
pela alquimia
em 1862, o geólogo francês
Alexandre Chancourtois propôs o
modelo que ficou conhecido como
parafuso telúrico. Em uma espiral
desenhada na face externa de um
cilindro ele organizou os elementos
químicos em ordem crescente de
massas atômicas. O cilindro era
dividido por linhas verticais em 16
faixas, de modo que os elementos
que possuíam propriedades
semelhantes apareciam uns sobre os
outros dentro dessas faixas.
Esse modelo relacionava as
propriedades dos elementos químicos
às posições que eles ocupavam na
sequência. O problema era que havia
elementos que, apesar de estarem em
posição correta na ordem crescente,
apresentavam propriedades
diferentes dos demais elementos
situados na mesma faixa, o que
invalidava o padrão. Por isso o
parafuso telúrico despertou pouco
interesse.
o químico inglês John Alexander
Newlands, se inspirou na música.
Sabe-se que em uma sequência
crescente de sete notas iniciada em dó,
a oitava nota é dó novamente e depois
dela a sequência se repete. Em 1864,
Newlands elaborou uma periodicidade
semelhante a essa para ser aplicada
aos elementos químicos.
Ele enfileirou os elementos
conhecidos na época em linhas
horizontais, sete em cada linha,
em ordem crescente de massas
atômicas. As linhas eram
posicionadas umas sobre as
outras. O primeiro elemento de
cada uma era o oitavo em
relação à linha anterior e tinha
as mesmas propriedades do
primeiro elemento dessa linha
anterior.
O mesmo acontecia com o
segundo elemento, o terceiro, e
assim sucessivamente. Nessa
forma de classificação, a cada
oito elementos as propriedades
se repetiam, por isso a
proposta de Newlands recebeu
o nome de Lei das Oitavas.
A continuação
Dimitri Ivanovich Mendeleiev foi um químico russo que ficou conhecido como o pai
da Tabela Periódica. Sua dedicação à sistematização dos elementos químicos
começou em 1860, quando ele iniciou um trabalho de agrupamento dos elementos
de acordo com suas propriedades comuns. A essa altura, já se sabia que os
elementos tinham massas atômicas diferentes e era comum organizá-los em
ordem crescente de massas atômicas. Mas Mendeleiev acreditava que isso não era
tudo. Certa ocasião, após ter passado alguns dias revisando exaustivamente todo o
seu conhecimento químico e as tentativas de sistematização já feitas por outros
cientistas, ele começou a escrever os elementos agrupando-os conforme as
propriedades químicas que eles apresentavam. O problema era que essa
classificação juntava elementos de massas atômicas muito distantes entre si.
Ao mesmo tempo em que se sentia
desanimado por saber que o padrão de
organização observado em sua tentativa
não se aplicava a todos os elementos
conhecidos na época, Mendeleiev intuía
que tal padrão não emergia por acaso.
Afinal de contas, Chancourtois (que propôs
o “parafuso telúrico”) também havia
percebido um padrão e também havia
esbarrado no mesmo problema: o fato dele
não se aplicar a todos os elementos.
Mendeleiev confiava no conhecimento
químico de Chancourtois e não acreditava
que ele pudesse estar errado, por isso
continuou seguindo as mesmas pistas, mas
sem sucesso.
As coisas começaram a ficar
mais claras para Mendeleiev
quando ele teve a idéia de
associar a classificação dos
elementos ao seu jogo de
cartas preferido: o jogo de
paciência. Foi então que ele
tomou uma série de fichas
de papel e começou a
escrever em cada uma delas
o nome de um elemento,
acompanhado de sua massa
atômica e propriedades
químicas.
Terminado o “baralho” de elementos químicos,
Mendeleiev começou a ordenar os cartões como
se faz no jogo de paciência: os elementos de
propriedades químicas semelhantes eram como
cartas pertencentes ao mesmo naipe, e dentro
de cada um desses “naipes” a ordem crescente
de massas atômicas era como a ordem numérica
crescente das cartas. A ironia é que ele chamou
esse jogo de “paciência química” sem saber que
precisaria realmente de muita paciência em sua
jornada. Depois de organizados os cartões, o
químico percebeu que sua intuição estava
conduzindo-o na direção certa, mas ainda assim
a “paciência química” era imperfeita. Foi então
que, vencido pelo cansaço, adormeceu sobre a
mesa de estudo e teve um sonho. “Vi num sonho
uma tabela em que todos os elementos se
encaixavam como requerido. Ao despertar,
escrevi-a imediatamente numa folha de papel”,
contou Mendeleiev depois.
Graças à agilidade com que publicou sua proposta de
classificação dos elementos, Mendeleiev ficou
conhecido como o criador da Tabela Periódica. Mas a
verdade é que, alguns anos antes dele, houve outro
cientista que elaborou um modelo bastante parecido.
Em 1864, o químico alemão Julius Lothar Meyer
estudou a relação entre as massas e os volumes
atômicos dos elementos e construiu um gráfico
baseado nessas duas grandezas. A partir desse
estudo, Meyer elaborou uma classificação periódica
dos elementos, levando em consideração as
propriedades apresentadas por eles. A linha de
investigação seguida por ele era bem próxima à de
Mendeleiev e os resultados obtidos pelos dois foram
bastante parecidos.
Mas por que o trabalho de Meyer acabou
ofuscado pelo de Mendeleiev, que só veio
chegar a conclusões consistentes cinco anos
mais tarde? A resposta é simples: porque
Meyer duvidou de suas conclusões. O químico
alemão levou muito tempo revisando seus
resultados e só os publicou cerca de um ano
depois. Além disso, depois da publicação,
Meyer hesitou diante dos questionamentos da
comunidade científica, que lançava dúvidas
sobre a aparente desordem dos elementos, a
inadequação de alguns elementos aos grupos
em que apareciam e a falta de elementos para
tornar o esquema coerente. Já Mendeleiev foi
capaz de desafiar saberes já estabelecidos e
defendeu sua descoberta com convicção.
O fim
A última grande alteração aplicada
à Tabela Periódica foi resultado do
trabalho de Glenn Theodore
Seaborg. Dentro do Projeto
Manhattan, que trabalhava para
desenvolver a bomba atômica,
Seaborg foi chefe da divisão que
lidava com os elementos
transurânicos (ou seja, os
elementos com número atômico
superior a 92, que é o número
atômico do urânio). Ao lado de E.
M. McMillan, J. W. Kennedy e A. C.
Wahl, o cientista americano
descobriu o plutônio. Depois
descobriu outros quatro elementos
transurânicos e participou da
descoberta de mais cinco.
Em 1944, Seaborg levantou a hipótese de
que os elementos com número atômico
superior ao do actínio (que é igual a 98)
formavam uma série de elementos
semelhante à série dos lantanídeos. A
partir dessa hipótese foi possível explicar
propriedades químicas de alguns
elementos já conhecidos e até a de outros
que ainda não tinham sido identificados.
Em 1945, o cientista publicou uma versão
da Tabela Periódica que incluía os
elementos transurânicos recentemente
descobertos. A configuração dessa Tabela
diferia da anterior por trazer a série dos
actinídeos abaixo da série dos lantanídeos.
Em 1951, Seaborg recebeu o Prêmio Nobel
de Química. O elemento 106 Tabela
Periódica chama-se seabórgio em
homenagem a ele.
No início do século XX, por volta de 1913,
o físico inglês Henry Gwyn-Jeffreys
Moseley examinou os espectros dos
raios-X característicos de cerca de 40
elementos. Neste estudo, descobriu que
todos os átomos de um mesmo
elemento químico tinham carga nuclear
idêntica, o que indicava que possuíam o
mesmo número de prótons em seus
núcleos. O número de prótons que um
elemento possui em seu núcelo
corresponde ao seu número atômico. O
físico observou que quando os
elementos eram colocados em ordem
crescente de números atômicos, suas
propriedades se repetiam
periodicamente.
Não levou muito tempo para que
Moseley chegasse à conclusão de
que o número atômico podia ser
usado como critério de organização
dos elementos químicos, em vez da
massa atômica. A aplicação desse
padrão corrigiu as falhas existentes
nas tabelas de Mendeleiev e de
Meyer. As poucas lacunas que ainda
persistiram na Tabela foram
preenchidas mais tarde por alguns
elementos descobertos e outros
sintetizados em laboratório. Assim
chegou-se a uma versão da Tabela
Periódica muito parecida com a que
temos atualmente, composta por
linhas chamadas de períodos (ou
níveis) e colunas chamadas de
famílias (ou grupos).
Antoine Lavoisier
foi o primeiro a
classificar os
elementos em
grupo.