Você gosta de biscoitos de chocolate? A maioria de nós gosta. Assim como seu biscoito de chocolate é feito de diferentes ingredientes — farinha, açúcar, cacau, fermento e gotas de chocolate —, tudo neste mundo é feito de ingredientes diferentes. Esses ingredientes são chamados de elementos, e vamos explorar mais sobre "elementos" nesta lição.
Objetivos de aprendizagem
Vamos começar.
Um elemento é uma substância pura composta de um único tipo de átomo e que não pode ser decomposta em substâncias químicas mais simples. Os elementos são os blocos de construção de todo o resto da matéria do mundo.
Exemplos de elementos incluem ferro, oxigênio, hidrogênio, ouro e hélio.
Existem 118 elementos diferentes, embora apenas 98 deles sejam encontrados naturalmente na Terra. Todos os 118 elementos estão representados em uma tabela padrão chamada Tabela Periódica dos Elementos. Simplificando, a tabela periódica é uma forma de listar os elementos. Ela se parece com isto:
O hidrogênio é o elemento mais comum encontrado no universo. É também o elemento mais leve.
O hélio é o segundo elemento mais comum no universo, mas é muito raro na Terra.
Esses gases são usados em balões de ar quente porque são mais leves que o ar e podem dar flutuabilidade ao balão, fazendo-o subir e flutuar na atmosfera.
Cada elemento é representado por um código de uma ou duas letras, sendo a primeira letra sempre maiúscula e, se houver uma segunda letra, ela será escrita em minúscula. Por exemplo, o símbolo do hidrogênio é \(H\) e o símbolo do carbono é \(C\) . Alguns códigos de letras são derivados da terminologia latina, como o símbolo do sódio ( \(Na\) ) que deriva da palavra latina 'natrium', que significa carbonato de sódio.
Os elementos químicos são divididos em três: metais, metaloides e não metais.
Os metais, normalmente encontrados no lado esquerdo da tabela periódica, são
Alumínio, ferro, cobre, ouro, mercúrio e chumbo são metais.
Em contraste, os não metais encontrados no lado direito da tabela periódica são:
Exemplos de elementos não-metais incluem carbono e oxigênio.
Os metaloides possuem algumas características de metais e algumas características de não metais. Os seis metaloides comumente reconhecidos são boro, silício, germânio, arsênio, antimônio e telúrio.
A abundância dos elementos varia muito. No universo como um todo, o elemento mais comum é o hidrogênio (cerca de 90%), seguido pelo hélio (a maior parte dos 10% restantes). Todos os outros elementos estão presentes em quantidades relativamente menores, até onde podemos detectar.
No planeta Terra, o oxigênio compõe 46,1% da massa da crosta terrestre, principalmente em combinação com outros elementos, enquanto o silício compõe 28,5%. O hidrogênio, o elemento mais abundante no universo, compõe apenas 0,14% da crosta terrestre.
A abundância em massa dos nove elementos mais abundantes na crosta terrestre é de aproximadamente
Outros elementos ocorrem em menos de 0,15%
Os elementos encontrados na Terra e em Marte são exatamente os mesmos.
Aproximadamente 96% do peso corporal consiste em apenas quatro elementos: oxigênio, carbono, hidrogênio e nitrogênio.
Cálcio, fósforo, magnésio, sódio, potássio, cloro e enxofre são macronutrientes ou elementos que o corpo necessita em quantidades significativas. Os demais elementos são oligoelementos, como cobalto, lítio, manganês, selênio, iodo, cobre, etc. Estes são considerados essenciais à vida. Qualquer quantidade igual ou inferior a 0,01% é considerada um oligoelemento.
A menor partícula de um elemento é o "átomo", e cada átomo individual é composto por partículas menores: elétrons, prótons e nêutrons. O número de prótons em cada átomo é chamado de número atômico. É um número importante em um elemento. Cada elemento possui um número atômico único. O hidrogênio é o primeiro elemento e possui um próton, portanto, seu número atômico é 1. O ouro possui 79 prótons em cada átomo e seu número atômico é 79. Os elementos em seu estado padrão também possuem o mesmo número de elétrons que de prótons.
Se houver mais de um tipo de átomo presente, uma substância não é um elemento. Compostos e ligas não são elementos.
Um composto químico é uma substância química composta por muitas moléculas idênticas, compostas por átomos de mais de um elemento, unidos por ligações químicas. Por exemplo, a água pura é um composto químico feito de dois elementos: hidrogênio e oxigênio. A proporção de hidrogênio para oxigênio na água é sempre de 2:1.
Uma liga é uma substância formada pela fusão de dois ou mais elementos, sendo pelo menos um deles metal. Exemplos de ligas comuns: aço, uma combinação de ferro (metal) e carbono (não metal); bronze, uma combinação de cobre (metal) e estanho (metal); e latão, uma combinação de cobre (metal) e zinco (metal).
Da mesma forma, um grupo de elétrons e nêutrons não são elementos. Uma partícula deve conter prótons para ser um exemplo de elemento.
Não-elementos incluem – água, aço, elétrons e latão.
Embora os elementos sejam todos feitos do mesmo tipo de átomo, eles ainda podem se apresentar em formas diferentes. Dependendo da temperatura, podem ser sólidos, líquidos ou gasosos. Também podem assumir formas diferentes dependendo da densidade dos átomos. Esses elementos são chamados de alótropos. Um exemplo disso é o carbono. Dependendo de como os átomos de carbono se unem, eles podem formar diamante, carvão ou grafite. Às vezes, átomos do mesmo elemento têm um número diferente de nêutrons; esses são chamados de isótopos. Aprenderemos mais sobre isótopos em uma lição separada, Isótopos.
