Cada elemento químico possui um nome e um símbolo exclusivos, compostos por uma ou duas letras. Muitos desses símbolos são formados pelas duas primeiras letras do nome do elemento. Outros têm símbolos compostos pela primeira letra seguida de outra letra. Por exemplo:
- Carbono: C
- Nitrogênio: N
- Alumínio: Al
- Níquel: Ni
- Magnésio: Mg
- Cloro: Cl
- Zinco: Zn
- Plutônio: Pu
É importante observar que a primeira letra de um símbolo sempre é maiúscula, enquanto a segunda letra é sempre minúscula (por exemplo, He em vez de HE). Os símbolos de alguns elementos têm origem em seus nomes em latim, alemão ou grego. Por exemplo, o símbolo do ferro é Fe, derivado do termo em latim “ferrum”.
Em 2015, havia um total de 114 elementos conhecidos e confirmados, dos quais apenas 88 ocorrem em quantidades significativas na Terra e são considerados elementos naturais. À primeira vista, pode parecer uma tarefa impossível aprender as propriedades de todos esses elementos. No entanto, uma das descobertas mais importantes na história da química tornou essa tarefa mais fácil e interessante.
Foi descoberto que quando os elementos são listados em ordem crescente de número atômico e organizados em linhas contendo um certo número deles, eles formam famílias com propriedades que seguem tendências regulares. Esse arranjo dos elementos, que mostra as relações entre as famílias, é conhecido como Tabela Periódica.
As colunas verticais na Tabela Periódica são conhecidas como grupos, que identificam as principais famílias dos elementos. Os grupos principais da Tabela são os grupos 1, 2 e 13 a 18. As linhas horizontais são chamadas de períodos e são numeradas de cima para baixo. A Tabela Periódica é composta por quatro regiões retangulares chamadas de blocos: s, p, d e f. Essas designações estão relacionadas à estrutura atômica.
Os elementos do bloco d, exceto os do Grupo 12, são conhecidos como metais de transição. Eles atuam como uma transição entre os metais altamente reativos do bloco s e os menos reativos do bloco p. Os metais de transição internos pertencem ao bloco f, localizados na parte inferior da tabela principal. A linha superior desse bloco inclui os lantanoides (também conhecidos como “lantanídeos”), começando pelo lantânio (elemento 57) no Período 6. A linha inferior engloba os actinoides (também conhecidos como “actinídeos”), começando pelo actínio (elemento 89) no Período 7.
Alguns grupos principais possuem nomes especiais, como:
- Grupo 1: metais alcalinos
- Grupo 2: metais alcalinos-terrosos (incluindo cálcio, estrôncio e bário)
- Grupo 17: halogênios
- Grupo 18: gases nobres
No topo da Tabela Periódica encontra-se o hidrogênio, isolado. Existem diferentes convenções para sua colocação nos grupos. Algumas versões o colocam no Grupo 1, outras no Grupo 17 e outras em ambos.
A maioria dos metais são sólidos. Com exceção de dois elementos, mercúrio e bromo, que são líquidos em temperaturas comuns. Apenas 11 elementos são gases. Os elementos são classificados como metais, não metais e metaloides:
- Metais conduzem eletricidade, possuem brilho, maleabilidade e ductilidade.
- Não metais não conduzem eletricidade e não são maleáveis nem dúcteis.
- Semi-metais possuem características semelhantes aos metais, mas seu comportamento químico é semelhante ao dos não metais, dependendo das condições.
Um material maleável pode ser martelado para se transformar em folhas finas, como o cobre. Um material dúctil pode ser esticado em fios. Muitos não metais são quebradiços e se partem quando golpeados com um martelo. As distinções entre metais e semi-metais, assim como entre semi-metais e não metais, não são precisas e nem sempre são estritamente definidas. No entanto, os sete elementos mostrados na Fig 2., localizados na diagonal entre os metais à esquerda e os não metais à direita, são frequentemente considerados semi-metais.