O que são elementos naturais e artificiais encontrados na tabela periódica?

4 de outubro, 2010 às 12:00 | Postado em Física Nuclear

Elementos químicos com número atômico superior a 92 não são estáveis e não são encontrados na natureza devendo ser sintetizados em laboratório. Por quanto tempo “sobrevive” cada um desses elementos e como são estipuladas suas propriedades?

Respondido por: Prof. Dr. Cesar Augusto Zen Vasconcelos

Há duas categorias de elementos químicos, os naturais, ou seja, os elementos químicos encontrados na natureza e os sintetizados (ou sintéticos), elementos cujos átomos são produzidos artificialmente. Conhecemos 92 elementos naturais, sendo o de maior número atômico denominado de urânio com número de carga Z = 92. Os elementos com número atômico superior ao do urânio (Z > 92) são todos artificiais e são por isto denominados de elementos transurânicos. Há elementos químicos que existem em estado natural, como o ouro, a platina, por exemplo enquanto há outros que somente ocorrem quando combinados com outros elementos realizando, neste caso, o que denominamos de composto químico. A água é o composto químico mais conhecido (H2O). Todos os elementos com Z > 92 são radioativos e os cientistas definiram uma quantidade denominada de meia vida ou período de semi-desintegração para caracterizar tempos característicos de emissão destas radiações. Segundo esta definição, como a quantidade de matéria radioativa possui um valor no início do processo de decaimento, a sua meia-vida corresponderá à metade do valor inicial. A lei da meia-vida é dada por uma expressão matemática do tipo exponencial decrescente que depende de uma propriedade específica de cada elemento radioativo denominada de constante de decaimento. Assim, cada elemento radioativo terá uma meia-vida diferente de outro pois suas constantes de decaimento são diferentes, já que suas propriedades são diferentes. Elementos transurânicos tem meias-vidas que variam entre um segundo e bilhões de anos. Mas não somente os elementos transurânicos são radioativos. O carbono 14 por exemplo é radioativo e tem uma meia-vida de cerca de 5.700 anos. Ou seja, dada uma certa quantidade inicial de Carbono 14, após cerca de 5.700 anos teremos metade deste valor. Os cientistas definem também uma quantidade denominada de vida-média de um radioisótopo, que é o tempo médio que um átomo de um radioisótopo leva para se desintegrar. As propriedades químicas e físicas dos elementos são sintetizadas em uma tabela denominada de Tabela Periódica. Estas propriedades são conhecidas por meio de diferentes processos como por exemplo por meio de reações químicas ou físicas.

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Os elementos químicos correspondem ao agrupamento de átomos que apresentam a mesma quantidade de prótons, ou seja, mesmo número atômico.

Atualmente, existem 118 elementos químicos, sendo que 92 são naturais (encontrados na natureza) e 26 são artificiais e produzidos de maneira artificial.

Representação

Todos os elementos químicos conhecidos estão presentes na tabela periódica. Eles são representados por uma sigla, onde a primeira letra é maiúscula. Se essa sigla tiver duas letras, a segunda será minúscula, por exemplo:

Elemento Ferro – sigla Fe

Além disso, na tabela periódica são indicadas algumas informações importantes sobre o elemento. As principais são: nome, símbolo, número atômico, massa atômica e distribuição eletrônica.

O que são elementos naturais e artificiais encontrados na tabela periódica?

Classificação Periódica dos Elementos Químicos

Na tabela periódica os elementos são organizados de maneira crescente em relação ao número atômico.

O que são elementos naturais e artificiais encontrados na tabela periódica?
Tabela Periódica dos Elementos Químicos

Eles são agrupados em:

Períodos: são as sete linhas horizontais da tabela periódica, onde os elementos possuem o mesmo número de camadas eletrônicas:

  • 1º Período: 2 elementos
  • 2º Período: 8 elementos
  • 3º Período: 8 elementos
  • 4º Período: 18 elementos
  • 5º Período: 18 elementos
  • 6º Período: 32 elementos
  • 7º Período: 32 elementos

O 6º e o 7º período apresentam uma particularidade. Neles estão inseridos as séries dos lantanídeos e actinídeos. Entretanto, é comum encontrarmos os elementos desses grupos abaixo da tabela para otimizar o espaço.

Colunas: as colunas, grupos ou famílias, são as 18 linhas verticais que aparecem na tabela periódica.

As famílias A e B possuem 8 grupos cada uma:

  • Família 1A: Metais Alcalinos (lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio).
  • Família 2A: Metais Alcalinos -Terrosos (berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário e rádio).
  • Família 3A: Família do Boro (boro, alumínio, gálio, índio, tálio e nihônio).
  • Família 4A: Família do Carbono (carbono, silício, germânio, estanho, chumbo e fleróvio).
  • Família 5A: Família do Nitrogênio (nitrogênio, fósforo, arsênio, antimônio, bismuto e moscóvio).
  • Família 6A: Calcogênios (oxigênio, enxofre, selênio, telúrio, polônio, livermório).
  • Família 7A: Halogênios (flúor, cloro, bromo, iodo, astato e tenessino).
  • Família 8A: Gases Nobres (hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio, radônio e oganessônio).

Os elementos de transição (metais de transição) representam as 8 famílias da série B:

  • Família 1B: cobre, prata, ouro e roentgênio.
  • Família 2B: zinco, cádmio, mercúrio e copernício.
  • Família 3B: escândio, ítrio e sério de lantanídios (15 elementos) e actinídeos (15 elementos).
  • Família 4B: titânio, zircônio, háfnio e rutherfórdio.
  • Família 5B: vanádio, nióbio, tântalo e dúbnio.
  • Família 6B: cromo, molibdênio, tungstênio e seabórgio.
  • Família 7B: manganês, tecnécio, rênio e bóhrio.
  • Família 8B: ferro, rutênio, ósmio, hássio, cobalto, ródio, irídio, meitnério, níquel, paládio, platina, darmstádio.

A União Internacional de Química Pura e Aplicada – IUPAC recomenda que preferencialmente devemos utilizar o termo grupo, numerados de 1 a 18 da esquerda para direita, para nos referirmos à reunião de elementos com características semelhantes, ao invés de famílias.

Leia também sobre a História da Tabela Periódica.

Propriedades dos Elementos

Os elementos químicos possuem dois tipos de propriedades:

Propriedades Periódicas: variam periodicamente com o aumento ou diminuição de seus números atômicos, são elas:

  • Raio Atômico
  • Volume Atômico
  • Densidade Absoluta
  • Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição
  • Afinidade Eletrônica
  • Energia de Ionização
  • Eletronegatividade
  • Eletropositividade

Propriedades Aperiódicas: não variam periodicamente, ou seja, não variam em intervalos regulares. Por exemplo:

  • Massa Atômica
  • Calor Específico

Todos os Elementos Químicos

Confira abaixo uma tabela em ordem alfabética que reúne todos os elementos químicos, seus símbolos, números atômicos e massas atômicas.

As massas atômicas entre parênteses correspondem aos isótopos mais estáveis dos elementos radioativos.

ElementoSímboloNúmero AtômicoMassa Atômica
Actínio Ac 89 (227)
Alumínio Al 13 26,9815
Amerício Am 95 (243)
Antimônio Sb 51 121,75
Argônio Ar 18 39,948
Arsênio As 33 74,9216
Astato At 85 (210)
Bário Ba 56 137,34
Berquélio Bk 97 (247)
Berílio Be 4 9,0122
Bismuto Bi 83 209
Bóhrio Bh 107 (262,1)
Boro B 5 10,811
Bromo Br 35 79,909
Cádmio Cd 48 112,40
Cálcio Ca 20 40,08
Califórnio Cf 98 (251)
Carbono C 6 12,01115
Cério Ce 58 140,12
Césio Cs 55 132,905
Chumbo Pb 82 207,19
Cloro Cl 17 35,453
Cobalto Co 27 58,93
Cobre Cu 29 63,55
Copernício Cn 112 285
Criptônio Kr 36 83,80
Cromo Cr 24 51,996
Cúrio Cm 96 (247)
Darmstádio Ds 110 (269)
Disprósio Dy 66 162,50
Dúbnio Db 105 (262)
Einstênio Es 99 (252)
Enxofre S 16 32,064
Érbio Er 68 167,26
Escândio Sc 21 44,956
Estanho Sn 50 118,69
Estrôncio Sr 38 87,62
Európio Eu 63 151,96
Férmio Fm 100 (257)
Ferro Fe 26 55,847
Fleróvio Fl 114 289
Flúor F 9 18,9984
Fósforo P 15 30,9738
Frâncio Fr 87 (223)
Gadolínio Gd 64 157,25
Gálio Ga 31 69,72
Germânio Ge 32 72,59
Háfnio Hf 72 178,49
Hássio Hs 108 (265)
Hélio He 2 4,0026
Hidrogênio H 1 1,00797
Hólmio Ho 67 164,930
Índio In 49 114,82
Iodo I 53 126,9044
Irídio Ir 77 192,2
Itérbio Yb 70 173,04
Ítrio Y 39 88,905
Lantânio La 57 138,91
Laurêncio Lr 103 (260)
Lítio Li 3 6,941
Livermório Lv 116 292
Lutécio Lu 71 174,97
Magnésio Mg 12 24,312
Meitnério Mt 109 (269)
Manganês Mn 25 54,9380
Mendelévio Md 101 (258)
Mercúrio Hg 80 200,59
Molibdênio Mo 42 95,94
Moscóvio Mc 115

288

Neodímio Nd 60 144,24
Neônio Ne 10 20,183
Netúnio Np 93 (237)
Nihônio Nh 113 284
Nióbio Nb 41 92,906
Níquel Ni 28 58,69
Nitrogênio N 7 14,0067
Nobélio No 102 (259)
Oganessônio Og 118 294
Ósmio Os 76 190,2
Ouro Au 79 196,967
Oxigênio O 8 15,9994
Paládio Pd 46 106,4
Platina Pt 78 195,09
Plutônio Pu 94 (244)
Polônio Po 84 (209)
Potássio K 19 39,098
Praseodímio Pr 59 140,907
Prata Ag 47 107,870
Promécio Pm 61 (145)
Protactínio Pa 91 (231)
Rádio Ra 88 (226)
Radônio Rn 86 (222)
Rênio Re 75 186,2
Ródio Rh 45 102,905
Roentgênio Rg 111 (272)
Rubídio Rb 37 85,47
Rutênio Ru 44 101,07
Rutherfórdio Rf 104 (261
Samário Sm 62 150,35
Seabórgio Sg 106 (263,1)
Selênio Se 34 78,96
Silício Si 14 28,086
Sódio Na 11 22,9898
Tálio Tl 81 204,37
Tantálio Ta 73 180,948
Tecnécio Tc 43 (98)
Telúrio Te 52 127,60
Tenessino Ts 117

294

Térbio Tb 65 158,924
Titânio Ti 22 47,90
Tório Th 90 232,0
Túlio Tm 69 168,934
Tungstênio W 74 183,85
Urânio U 92 238
Vanádio V 23 50,942
Xenônio Xe 54 131,38
Zinco Zn 30 65,38
Zircônio Zr 40 91,22

Confira questões de vestibulares com resolução comentada em Exercícios sobre a Tabela Periódica e questões inéditas sobre o tema em Exercícios sobre Organização da Tabela Periódica.

O que são elementos naturais e artificiais encontrados na tabela periódica?

Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).

O que são elementos naturais e artificiais?

O natural é aquilo que ocorre na natureza, sem interferência do homem. O artificial sofre a interferência do homem em todo o seu sentido e quase sempre para seu uso próprio. Isto pode ser aplicado a várias coisas, como comida, recursos naturais, lugares, plantas e até na vida animal e humana.

O que são elementos naturais na tabela periódica?

Elementos naturais São os elementos químicos encontrados na natureza. São conhecidos 92 elementos naturais, tendo em sua maioria número atômico menores que 92 (número referente ao elemento químico urânio com Z = 92).

O que são os elementos artificiais da tabela periódica?

Elementos Artificiais são átomos de elementos químicos não encontrados na superfície terrestre e que foram sintetizados, isto é, criados em laboratório. Esses elementos possuem número atômico superior a 92, que é o número atômico do Urânio. Por isso foram denominados de elementos transurânicos.

Quantos elementos naturais e artificiais têm na tabela periódica?

Os elementos químicos correspondem ao agrupamento de átomos que apresentam a mesma quantidade de prótons, ou seja, mesmo número atômico. Atualmente, existem 118 elementos químicos, sendo que 92 são naturais (encontrados na natureza) e 26 são artificiais e produzidos de maneira artificial.