Substâncias e Misturas: Classificação dos Materiais e Elementos
Um dos primeiros princípios que temos nos estudos referentes à química é a compreensão a respeito de quais são os elementos químicos da tabela periódica. Entender a sua divisão e como eles estão categorizados é a chave dos estudos referentes à química. Na verdade, de tanto lidar com os elementos da tabela periódica, acabamos decorando onde está cada um dos elementos, como eles se comportam, a que família pertencem e assim por diante. Porém, um grande problema de decorar os elementos é que fica um pouco mais difícil de compreender a lógica com a qual eles estão organizados, deixando muito mais fácil a execução técnica de qualquer fórmula química que seja executada mais tarde.
Ainda assim, é comum surgirem algumas dúvidas a respeito de como é realizada a divisão dos elementos, ou seja, sobre como a tabela periódica esta dividida e porque ela recebe este tipo de divisão e, embora existam várias formas de se classificar a tabela periódica, é inegável que a forma mais aceita hoje em dia é a que separa os elementos por sua família, ou seja, suas características básicas e como elas estão próximas de outros elementos, formando substâncias simples que normalmente estão ligadas a outros elementos de suas famílias. Ainda parece meio confuso? Calma, vamos explicar agora essa divisão de acordo com exemplos práticos.
A classificação dos materiais e elementos em seus quatro grandes grupos
Em uma classificação geral dos elementos químicos, podemos identificar quatro grandes grupos: o dos metais, ametais, gases nobres e os semimetais. Um detalhe importante é que os semimetais agregam categorias de dois grupos que já existiam: o dos metais e dos ametais. Na verdade, os semimetais já não têm mais uma categorização própria, sendo que eles foram agregados com os metais ou os ametais de acordo com o objetivo do estudo realizado, porém, ainda assim é muito comum que as tabelas deem uma divisão especial para esta categoria como forma de preservar as suas peculiaridades.
Materiais e elementos da tabela periódica: metais
Os metais são os elementos mais famosos conhecidos pelos homens dentro da tabela periódica. Os elementos que fazem parte desta família podem se dividir entre os alcalinos e os alcalino-terrosos. Entre os metais, o mais famoso é o ouro, embora sua constituição siga uma lógica simples dentro das classificações da tabela periódica, suas características e valor para o homem acabam atrelando um valor próprio para esse elemento. Ainda é importante informar que o ouro é um dos únicos elementos capazes de criar um ácido metálico, o ouro líquido.
Para criar suas próprias reações químicas, os metais formam bases chamadas de Arrhenius e de sais. Este aspecto dos sais acaba atrelando aos metais das famílias 1A e 2A da tabela periódica uma forte simbiose com os organismos vivos, sendo que estes metais são extremamente importantes por serem higroscópicos, ajudando o corpo a reter líquido e controlando assim a desidratação. Vale lembrar que a água não é o elemento que mais hidrata no mundo, já que substâncias como a água de coco ou o leite de vaca acabam tendo mais metais em sua composição, garantindo melhor hidratação.
Materiais e elementos da tabela periódica: ametais
Aqui, temos 11 elementos diferentes com características próprias e uma família específica. De maneira geral, podemos afirmar que os ametais são separados principalmente porque eles têm uma tendência natural a perder elétrons, não conduzem eletricidade ou calor, são de coloração opaca e fragmentam-se. Na prática, os ametais estão no extremo contrário dos metais, sendo que suas características são reconhecidas por formarem ânions, que são carregados sempre negativamente.
Por sua negatividade, os ametais têm uma alta carga de eletronegatividade, perdendo elétrons na mesma velocidade à qual os atrai, criando um ciclo contínuo de perda e atração, dando aspectos subjetivos para suas principais características: a reatividade. Podemos afirmar que os ametais têm as seguintes características:
• Isolantes térmicos – por não oferecerem boa condutibilidade de calor, acabam isolando temperaturas;
• Isolantes elétricos – neste caso, precisamos separar o carbono, que em forma de grafita, acaba conduzindo a eletricidade tão bem quanto alguns metais;
• Opacidade – ao contrário dos metais, não possuem brilho. Mais uma vez, a exceção é a grafita de carbono, além do iodo.
Materiais e elementos da tabela periódica: gases nobres
Os gases nobres estão separados em praticamente todos os seus aspectos e em todas as suas identificações. Em temperatura ambiente, eles são identificados como gasosos, e na natureza, normalmente são encontrados de maneira isolada. Sua baixa reatividade acaba trazendo uma boa estabilidade para eles, deixando mais difícil identificá-los.
O caso excepcional: o hidrogênio
O hidrogênio, apesar de estar próximo aos metais, é um elemento totalmente atípico, por se tratar de um gás. Acontece que ele está na família 1 por possuir um único elétron. Com isso, ele fica isolado dos demais grupos na tabela periódica. Além disso, ele é o único gás que pode ligar-se a metais, ametais e semimetais.