A Tabela Periódica, o quadro onde os cientistas organizam os elementos de acordo com as suas propriedades, tem 18 grupos (as colunas) e sete períodos (as filas). Nada mudou nesta organização. O importante é que agora esta tabela já não tem apenas os 114 elementos que se aprendem através dos manuais escolares: foram adicionados quatro novos elementos à sétima linha, que estava incompleta.
A União Internacional da Química Pura e Aplicada, responsável pelo nome dos elementos químicos, oficializou a introdução dos elementos 115, 117 e 118 a 30 de dezembro de 2015. Estes elementos foram descobertos por cientistas norte-americanos e russos do Instituto para a Investigação Nuclear (em Dubna) e do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (Califórnia). O elemento 113 foi colocado na Tabela precisamente no mesmo dia, mas a responsabilidade da sua descoberta foi entregue ao Instituto Riken, no Japão, noticia o The Guardian.
O próximo passo é dar nomes – e não apenas números – aos elementos. O descoberto pelos japoneses será o primeiro a ser batizado por um país asiático: vai chamar-se ununtrium e será representado pelo símbolo “Uut”. O elemento 115 vai chamar-se ununpentium (“Uup”), o elemento 117 vai receber o nome ununseptium (“Uus”) e o elemento 118 será o ununoctium (“Uuo”). Todos receberam estes nomes provisórios porque é assim que se chamam em latim os números equivalentes.
A última vez que a Tabela Periódica tinha sido atualizada foi em 2011, quando japoneses, russos e norte-americanos descobriram os elementos 114 e 116, ambos introduzidos na sétima linha, na sexta e na oitava coluna respetivamente. Agora que a comunidade científica tem de contar com a existência de 118 elementos no total, os japoneses já estão em busca do 119º elemento.
Quais são as propriedades destes elementos?
Todos estes elementos são sintéticos: nenhum deles é criado naturalmente. Foram todos observados em laboratório com intervenção humana. Estes quatro foram descobertos quando os cientistas fizeram chocar núcleos atómicos leves uns contra os outros e começaram a seguir o decaimento dos elementos pesados radioativos. Ora, estes elementos só existem por breves instantes, antes de decaírem noutros elementos.
O que é o decaimento radioativo?
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Os átomos são compostos por um núcleo e por uma nuvem eletrónica. O núcleo de um átomo é composto por dois tipos de partículas: protões (com carga positiva) e neutrões. A nuvem eletrónica é composta por eletrões (com carga negativa).
Os átomos podem ter isótopos, que são variantes desse elemento: o núcleo dos isótopos tem um número de protões igual ao do átomo “original”, mas tem um número de neutrões diferente dele.
Quando os núcleos dos isótopos estão instáveis, tendem a “expulsar” o excesso de energia que têm perdendo alguns protões de modo a estabilizarem. A esse processo, os cientistas chamam de decaimento radioativo.
De acordo com a União Internacional da Química Pura e Aplicada, as características dos elementos 113, 115, 117 e 118 ainda estão a ser estudados, porque apenas existem durante frações de segundo. De resto, podemos tirar algumas conclusões sobre eles apenas pelo posicionamento que vão ter na tabela periódica. Vamos começar por olhar exclusivamente para o facto de todos os elementos estarem localizados no sétimo período:
- O raio atómico aumenta da direita para a esquerda: à medida que o número atómico diminui, também diminui a atração entre os eletrões e o núcleo do átomo. Isto significa que o elemento 113 tem um raio atómico maior que o elemento 115; que o raio atómico do elemento 115 é maior que o do elemento 117; e que este terá um raio atómico ainda maior que o elemento 118.
- A energia de ionização aumenta da esquerda para a direita: quanto menor o raio atómico, maior a atração entre os eletrões e o núcleo do átomo. Isto significa que será preciso maior quantidade de energia para retirar um eletrão de um átomo (ionização) quando o raio atómico é mais pequeno. Por isso, é necessário menos energia para ionizar o elemento 118 que o 113.
Agora vamos analisar os grupos a que pertencem os elementos. Todos os elementos que pertencem ao mesmo grupo têm o mesmo número de eletrões de valência. Assume-se que os eletrões giram em redor do núcleo em diversos níveis: o último dos níveis (o mais externo) inclui os chamados eletrões de valência. Todos os elementos do mesmo grupo têm o mesmo número de eletrões de valência.
- O elemento 113 pertence ao Grupo 13, o mesmo do boro, do alumínio, do gálio, do índio e do tálio. Possuem três eletrões de valência.
- O elemento 115 pertence ao Grupo 15, o mesmo do azoto, do fósforo, do arsénio, do antimónio e do bismuto. Possuem cinco eletrões de valência.
- O elemento 117 pertence ao grupo 17, o mesmo do oxigénio, do enxofre, do selénio, do telúrio e do polónio. Possuem sete eletrões de valência.
- O elemento 118 pertence ao grupo 18, o mesmo do hélio, do néon, do argon, do criptónio, do xenónio e do radónio. Possuém oito eletrões de valência, à exceção do hélio, que tem apenas dois.
