Em 1864, o químico inglês John Newlands expôs que, se os elementos fossem listados segundo o aumento da massa atômica, havia uma norma periódica de propriedades a cada oito elementos, em vez de nove, como a repetição em que se baseia a moderna tabela periódica. Qual a explicação para esta discrepância.
Passo 1
O enunciado trata da lei das oitavas de John Newlands (
), que organizou os elementos químicos por massa atômica crescente e notou que propriedades semelhantes reapareciam a cada oito “casas”. Na tabela periódica moderna, a repetição de características ocorre a cada nove elementos (quando incluímos o gás nobre no fim do período). O conteúdo aqui é a lei periódica e a fundamentação moderna em número atômico.
Passo 2
Newlands comparou a sequência de elementos a uma escala musical: contando da esquerda para a direita, o
º elemento tinha propriedades parecidas com o
º, o
º com o
º, e assim por diante. Ele usou massas atômicas disponíveis na época e reparou nesse ciclo de oito posições, chamando de “lei das oitavas”.
Passo 3
Mais tarde, com a tabela moderna, percebemos que a periodicidade se baseia no número atômico
(número de prótons) e na configuração eletrônica. Cada período termina num gás nobre, que é o
º elemento do
º e
º períodos, mas o
º se forma se contarmos o hidrogênio no início como grupo à parte. Além disso, a descoberta dos gases nobres (He, Ne, Ar···) completou um “nonos” em cada período.
Passo 4
Outro ponto crucial é que as massas atômicas usadas por Newlands eram ainda imprecisas. Alguns pares de elementos (como Co e Ni) tiveram massas tão próximas que ficaram “invertidos” na listagem, mascarando o verdadeiro ciclo. Só depois de
, com os trabalhos de Moseley, supomos o número atômico como critério de ordenação, eliminando essas inversões.
Passo 5
Em resumo, Newlands viu periodicidade a cada oito posições porque:
. Os gases nobres não haviam sido descobertos e, portanto, não entraram na sequência original.
. As massas atômicas medidas eram pouco confiáveis, causando trocas de lugar entre elementos vizinhos.
Quando usamos número atômico e incluímos os gases nobres, o “ciclo” passa a ter nove posições em cada período contado a partir do hidrogênio.
Resposta
A discrepância existe porque Newlands organizou apenas por massa atômica (dados imprecisos na época) e não conhecia os gases nobres. Só após se adotar o número atômico como critério de ordenação e incluir os gases nobres cada período passou a ter nove elementos “completos”.