Durante as reações químicas, os núcleos atômicos permanecem inalterados, enquanto os elétrons podem se movimentar entre as partículas e pela eletrosfera se dá a ligação entre os átomos. Por isso, atualmente, elemento químico é definido como o grupo de átomos com a mesma quantidade de prótons. O número de prótons característico de cada elemento químico é chamado de Número Atômico (Z). Em um átomo eletricamente estável, o número atômico corresponde também ao número de elétrons. O número de massa (A) de um átomo é a soma do Número Atômico com o número de nêutrons (N): A=Z+N (a convenção científica é de representar à esquerda do símbolo do elemento seu número atômico e de massa, o primeiro abaixo e o segundo acima).
Nem todos os átomos de um mesmo elemento são idênticos, já que existem os isótopos. Os isótopos de um elemento são partículas que apresentam o mesmo Z, mas números de nêutrons diferentes. Além disso, existem isóbaros e isótonos. Isóbaros são átomos de elementos diferentes, mas que possuem o mesmo número de massa. Isótonos são átomos de elementos diferentes, mas que possuem o mesmo número de nêutrons. A imagem a seguir ilustra os diferentes isótopos do hidrogênio:
Observação: Existe uma diferença entre número de massa e massa atômica. Como mencionado antes, o número de massa corresponde à soma dos números de prótons e nêutrons de um átomo. Já a massa atômica é uma média ponderada do número atômico de todos os isótopos de um elemento, levando em consideração a concentração de cada um deles no planeta.
A Tabela Periódica relaciona todos os elementos químicos (Cada elemento possui um símbolo de uma ou duas letras. Se forem 2, a segunda deve ser escrita minúscula) conhecidos atualmente. Está organizada em períodos (linhas) e grupos (colunas). A ordem dos elementos foi definida por número atômico crescente. Alguns grupos da tabela possuem nomes específicos (metais alcalinos, gases nobres, etc), além de propriedades que os definem. Além disso, os elementos da tabela podem ser classificados como metais, não metais e semimetais. Os metais são bons condutores elétricos (as partículas elétricas se movimentam facilmente por suas superfícies), sólidos à temperatura ambiente e facilmente transformados em lâminas ou fios. Os não metais são isolantes (oposto de condutor) e dificilmente são transformados em fios ou lâmina. Já os semimetais possuem propriedades intermediárias em relação aos metais e não metais.
Curiosidade: A tabela periódica evoluiu da chamada Tabela de Mendeleev, criada pelo russo Dmitri Mendeleev. Na época desse cientista (século XIX), grande parte dos elementos químicos ainda não haviam sido descobertos. Mesmo assim, ele conseguiu a proeza de reunir os que conhecia em uma tabela, organizando-os em ordem crescente de número atômico. Porém, esse não foi o principal feito de Mendellev. Até hoje, o russo é reverenciado por prever a existência e propriedades de elementos ainda não descobertos, observando os "buracos" de sua tabela.
Além dos padrões de organização mencionados anteriormente, a Tabela Periódica tem outras duas propriedades. Os períodos da tabela determinam a quantidade de camadas eletrônicas de um átomo (os elementos da primeira linha têm 1, os da segunda têm 2 e assim por diante). Já alguns dos grupos da tabela têm o número de elétrons na Camada de Valência de seus átomos definidos. A Camada de Valência é a camada eletrônica mais externa de um átomo, pela qual se dão as conexões entre átomos para a formação de moléculas. Os grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 e 18, são formados por elementos cujos átomos possuem, respectivamente, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 elétrons em sua Camada de Valência. O hélio é uma exceção a essa regra. Exemplo: O carbono localiza-se no segundo período da tabela e no grupo 14, por isso seus átomos possuem 2 camadas eletrônicas e 4 elétrons em sua Camada de Valência.
Os átomos que não estão eletricamente neutros, isto é, perderam ou ganharam elétrons são chamados de íons. Os íons positivos, que perderam elétrons, denominam-se ânions. Já os íons negativos, que ganharam elétrons, denominam-se cátions. Outro detalhe importante sobre os átomos é a Regra do Octeto, que afirma que, para a partícula ficar estável, deve ter 8 elétrons em sua Camada de Valência. Assim, átomos de elementos diferentes se combinam buscando a estabilidade, "completando" suas camadas com os elétrons do outro átomo (a ligação entre diferentes átomos se dá por essa camada mais externa). Por exemplo, se um átomo com 6 elétrons em sua Camada de Valência ganha mais 2 partículas negativas, torna-se estável. Por isso, o grupo 18, dos gases nobres, é pouco reativo, sendo que seus elementos já possuem 8 elétrons em sua Camada de Valência. Porém, existem exceções à Regra do Octeto: o Berílio é um exemplo.
Ondas são perturbações que transportam energia, mas não matéria. A frequência de uma onda, ou seja, quantas oscilações ela emite por segundo, pode ser medita em Hertz (Hz). Existem dois tipos de ondas: as eletromagnéticas e as mecânicas. Ondas eletromagnéticas não precisam de um meio para se propagarem, logo se propagam até mesmo no vácuo. A luz visível é composta por ondas eletromagnéticas, mas representa somente uma pequena parte desse tipo de propagação. Ondas de rádio, ultravioleta, infravermelho, raio x e raios gama são outros tipos de ondas eletromagnéticas não visíveis aos humanos. Já as ondas mecânicas necessitam de um meio para se propagarem, logo não se propagam no vácuo. A onda mecânica mais conhecida pelos humanos é o som.
Veja também: Modelos atômicos, cargas elétricas e eletrização.
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