Tabela Periódica

Em 1789, Antoine Lavoisier contribuiu com a ciência anunciando uma lista de 33 novos elementos químicos que foram agrupados como: gases, metais, não-metais e terras.
Em 1869, uma época em que só se conhecia 60 elementos químicos organizados pelas suas massas atômicas, o químico russo Dmitri Mendeleiev propôs a organização dos elementos  alocando-os na mesma coluna, conforme suas afinidades químicas.

À medida que crescia o número de elementos químicos, outros cientistas trabalhavam a organização de uma tabela periódica de fácil compreensão das propriedades dos elementos e que pudesse prever o comportamento das substâncias por eles formadas e compreender as reações que ocorriam entre os elementos químicos.

Uma das primeiras tentativas de elaboração da tabela atual

 Em 1829, Johann Wolfgang Döbereiner observou  que muitos elementos podiam ser agrupados em grupos de três (Tríades) de acordo com suas propriedades e seus pesos atômicos.

O professor de química russo Mendeleiev e o cientista Julius Lothar Meyer publicaram, de forma independente, as suas tabelas periódicas em 1869 e 1870, respectivamente. Nas suas tabelas encontravam-se os elementos de uma linha ou coluna em ordem de peso atômico (A), e  iniciando uma nova linha ou coluna quando as características dos elementos começavam a se repetir. Porém, algo muito significativo nesta classificação seria o fato deles  terem percebido a necessidade de deixar lacunas para elementos que ainda não tinham sido descobertos.

Em 1913, através do trabalho do físico inglês Henry G. J. Moseley, que só veio a ratificar o modelo atômico de Bohr, corrigiu-se o erro de ordenar os elementos conforme seus pesos atômicos, utilzando agora os seus números atomicos (Z).

Nos anos seguintes, após a publicação da tabela periódica de Mendeleiev, as lacunas deixadas foram preenchidas com as novas descobertas de mais elementos químicos. O último elemento de ocorrência natural a ser descoberto foi o Frâncio, em 1939. No entanto, novos elementos viriam, posteriormente, complementar a tabela periódica com mais a adição dos elementos sintéticos (artificiais) e  transurânicos, como o caso do netúnio (primeiro elemento transurânico, descoberto em 1939) formado a partir do bombardeamento de urânio com nêutrons, em um cíclotron (acelerador de partículas).

Existem programas que monstram onde cada elementos participa nas atividades humanas

Para saber mais acesse o link abaixo e verá uma tabela que traz informações sobre os elementos quimicos conhecidos no nosso planeta.

http://www.ptable.com/

Variáveis de Estado

Para podermos conhecer o estado físico de um sistema mecânico é necessário determinar a posição e a velocidade de cada ponto material do sistema. Para que isto seja possível é preciso compreender e quantificar as variáveis de estado físico e aplicá-las à equação de estado.

Algumas das variáveis de estado de um sistema são:

• Pressão (P),
• Temperatura (T),
• Volume (V),
• Entalpia (H),
• Energia interna (U),
• Energia livre de Gibbs (G),
• Entropia (S),
• Energia livre de Helmholtz (A),

Nos sistemas termodinâmicos há uma quantidade arbitrária de matéria cujas propriedades podem ser descritas unicamente e de forma completa especificando-se certos parâmetros macroscópicos como a Temperatura (T), a Pressão (P) e o Volume (V).

TEMPERATURA

A Temperatura é um parâmetro físico ( variável termodinâmica) vulgarmente associado às sensações de frio e calor que sentimos. Porém,  trata-se de uma grandeza física que mensura a energia cinética média e o grau de liberdade de cada partícula em um sistema em equilíbrio térmico.

Principais Escalas de Temperatura

A temperatura tem papel importante na determinação das velocidades em que ocorrem as reações químicas e um bom exemplo disto está na manutenção da temperatura corporal em 36,7 °C, onde temperaturas mais altas ou ligeiramente mais baixas  podem causar reações prejudiciais com sérias conseqüências ao organismo.

Unidade Kelvin e Celcius

A unidade básica de temperatura (símbolo: T) no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o kelvin (K). Tanto o kelvin quanto o grau Celsius (°C) são definidos, por meio de um acordo internacional, por dois pontos: o zero absoluto e o ponto triplo da água (considerando a proporção de isótopos encontrada nas águas oceânicas.

- Define-se por zero absoluto a temperatura em kelvin onde toda a energia cinética das partículas cessa, ou seja, as partículas ficam imóveis.

  

Curiosidades – Mas que calor!

A maior temperatura do Sol está no seu núcleo 15.000.000 ºC

A maior temperatura já obtida artificialmente foi de 4 trilhões de graus Celsius, por meio de um acelerador de partículas, suficiente para desintegrar totalmente a matéria.

PRESSÃO

Inicialmente entende-se como a pressão exercida pela atmosfera num determinado ponto. Trata-se da força por unidade de área exercida pelo ar contra uma superfície. Se esta força aumentar em um determinado ponto, conseqüentemente, a pressão também aumentará e vice-versa.

Unidades (atm) (kPa)

São várias as unidades utilizadas: polegada ou milímetros de mercúrio (mmHg), quilopascal (kPa), atmosfera (atm), milibar (mbar) e hectopascal (hPa), sendo que as três últimas, são as mais utilizadas no meio científico.

Curiosidade -  Vai chover hoje?

Os Laboratórios de Atmosfera utilizam-se destas informações para prever o temp

As altas pressões resultam da descida do ar frio e a rotação do planeta faz o ar, ao descer, circular. Quando o ar quente sobe trocando de lugar com o ar frio, cria uma zona de baixa pressão que, em geral, significa mau tempo. Isto porque à medida que o ar quente sobe, arrefece, o seu vapor de água se transforma em nuvens podendo produzir chuva, neve ou tempestade. Ao nível do solo, o ar que se desloca para substituir o ar quente em elevação, dá origem aos ventos.

VOLUME

O volume de um corpo ou de uma substância é igual a quantidade de espaço ocupado por esse corpo ou substância.

 

Unidades (litro)

Sua unidade no (SI) é o metro cúbico (m3) podendo ser definida pelas três dimensões. Contudo, não é considerada uma unidade fundamental do SI, onde: V = T x L x A

 V = volume, T= comprimento, L = largura, A= altura

A unidade mais comum utilizada é o litro (L).

  

Curiosidade – Tá cheio, tá vazio!

O volume de um gás sofre alteração de acordo com as mudanças de temperatura e pressão exercidas sobre o sistema. Em dias mais frios, os pneus dos automóveis costumam parecer mais vazios, enquanto no asfalto quente o ar dos pneus sofre expansão podendo inclusive causar a explosão do pneu.

Estados Físicos

São conhecidos atualmente três estados físicos que a matéria pode adquirir no nosso planeta nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP): sólido, líquido e gasoso. Mas há também outros que, não menos importantes, são pouco conhecidos por somente serem obtidos em condições experimentais ou fora das condições do nosso planeta, por exemplo: o estado plasma e o condensado.

O que difere cada estado físico é a quantidade de energia (E) que interage com as substâncias.

Condensado de  Bose-Einsten  + E   Sólido  + E  Liquido + E Gasoso  + E  Plasma    

Estado sólido

A matéria mantém a forma macroscópica e apresenta Retículos Cristalinos que preservam as posições relativas das suas partículas.

Retículo Cristalino do Cloreto de Sódio (NaCl)

Estado líquido

As moléculas se comportam de forma desorganizada deslizando umas sobre as outras. Na superfície dos líquidos forma-se uma barreira de moléculas que envolvem todo o conteúdo da matéria manipulada “tensão superficial”.

Estado gasoso

As moléculas ou átomos ficam desorganizados e assumem diferentes orientações dentro do sistema. Em função da variação de temperatura e/ou pressão fazem com que o volume sofra alterações.

Condensado de bose-einstein

Este estado é caracterizado por uma alternância simultânea  dos estados sólido e líquido. No entanto, é percebido em temperaturas extremamente baixas (próximas ao zero absoluto).

Plasma

Teoricamente é o estado que a maioria da matéria do Universo se encontra. Neste estado físico a substância está super-aquecida e observa-se certa "pastosidade" associada  a um jorro de luz.

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                              As auroras boreais e austrais são exemplos do comportamento do plasma

Qualquer substância em CNTP pode ser mantida nos três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. Mas, teoricamente existem outros possíveis estados da matéria que podem ser observados em condições extremas, como no interior de estrelas mortas ou no início do universo. Os Cientistas, em seus laboratórios, já trabalham com conceitos de outros estados físicos intermediários:

Ex.: -Fluidos supercríticos, Superfluídos, Matéria degenerada, Condensado fermiônico, Plasma de quarks-glúons, Matéria estranha...