MendeleevCiência periódica
1834–1907 · química · lei periódica

Dmitri Mendeleev

Mendeleev não inventou a ideia de agrupar elementos semelhantes. A sua contribuição decisiva foi transformar a periodicidade num sistema de trabalho: suficientemente amplo para ordenar os elementos conhecidos, flexível para corrigir dados duvidosos e ousado para deixar lugares a elementos que a química ainda não tinha descoberto.

Uma classificação capaz de fazer previsões

Na década de 1860, os químicos conheciam mais de sessenta elementos e várias formas concorrentes de os organizar. Döbereiner tinha descrito tríades; de Chancourtois dispusera os elementos num cilindro; Newlands observara semelhanças recorrentes; Lothar Meyer organizara famílias e relacionara volume atómico e peso atómico. Mendeleev trabalhou neste mesmo contexto científico.

O que tornou o seu sistema de 1869 particularmente produtivo foi a forma como tratava lacunas e incoerências. Se um elemento parecia pertencer à família química errada, admitia questionar o peso atómico aceite. Se a sequência exigia um elemento que ainda ninguém isolara, deixava um espaço em vez de forçar o padrão.

Fac-símile da primeira tabela periódica de Dmitri Mendeleev, publicada em 1869
Tabela periódica original de Mendeleev, 1869. Fac-símile em domínio público.

Porque eram importantes os espaços vazios

1875

Gálio

O «eka-alumínio» de Mendeleev deveria ocupar o lugar abaixo do alumínio. Quando o gálio foi isolado, a sua química e várias propriedades medidas corresponderam de perto ao perfil previsto para o elemento em falta.

1879

Escândio

O escândio ocupou a posição associada ao «eka-boro». O seu óxido e o seu comportamento químico reforçaram a ideia de que os espaços vazios refletiam uma estrutura real dos elementos, e não apenas uma forma elegante de apresentar uma lista.

1886

Germânio

O germânio forneceu a confirmação mais célebre. Mendeleev descrevera o «eka-silício» com detalhe suficiente para permitir comparações de peso atómico, densidade e compostos característicos.

A tabela nasceu de um problema de ensino

Em 1867, Mendeleev tornou-se professor de química geral na Universidade de São Petersburgo. Ao preparar os seus Princípios de Química, precisava de uma forma coerente de passar de uma família de elementos para a seguinte. O sistema periódico nasceu dessa tarefa prática: organizar muitos factos químicos para tornar visíveis as relações entre eles, em vez de os memorizar isoladamente.

O Congresso de Karlsruhe de 1860 também foi importante. O trabalho divulgado, entre outros, por Stanislao Cannizzaro ajudou a clarificar os pesos atómicos e deu aos químicos uma base numérica mais coerente. Mendeleev ainda usava o peso atómico, e não o número atómico, mas combinava a ordem numérica com as propriedades químicas.

O que mudou depois de Mendeleev

A tabela moderna não é a tabela de Mendeleev congelada em 1869. Os gases nobres acrescentaram uma família inteira. A radioatividade e as terras raras complicaram o quadro do final do século XIX. Em 1913, Henry Moseley mostrou que o princípio correto de ordenação é o número atómico, não o peso atómico. Mais tarde, a mecânica quântica explicou a periodicidade pela estrutura eletrónica.

Esses avanços não apagaram a lei periódica; deram-lhe uma base física mais sólida. A ordenação moderna pelo número de protões e os padrões recorrentes das configurações eletrónicas preservam a ideia central de Mendeleev: a posição na tabela contém informação sobre o comportamento químico.

Cronologia breve

  1. Nasce em Tobolsk, na Sibéria.Mais tarde muda-se para São Petersburgo para estudar.
  2. Congresso de Karlsruhe.Os debates sobre átomos, moléculas e pesos atómicos moldam a química que irá organizar.
  3. Professor de química geral.O trabalho num novo manual conduz a uma organização sistemática dos elementos.
  4. Publica a lei periódica.A primeira tabela ordena os elementos conhecidos e torna visíveis as recorrências químicas.
  5. Aperfeiçoa o sistema.Mendeleev desenvolve previsões mais precisas para vários elementos em falta.
  6. Descobertos Ga, Sc e Ge.Três confirmações célebres transformam as previsões em evidência convincente.
  7. Pesos e medidas.Assume a direção da instituição central russa de padrões e metrologia.
  8. Morre em São Petersburgo.Estudantes levam cópias da tabela periódica no cortejo fúnebre.

Explorar a ideia na tabela

A história percebe-se melhor quando a grelha muda. Passe de 1869 para 1875, 1879 e 1886 e veja as posições previstas tornarem-se elementos descobertos.

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