Compreender as últimas adições e as pesquisas em andamento não é apenas fascinante, mas essencial para estudantes e profissionais que buscam uma base sólida em química.
Este material de apoio foi cuidadosamente elaborado para ser o guia mais didático e completo sobre os novos elementos químicos da tabela periódica, com foco especial nos nomes dos elementos, seu processo de descoberta e as atualizações mais recentes, incluindo a versão 2025 da tabela periódica digital da SBQ e os critérios da IUPAC.
Para entender os novos elementos e sua importância, é fundamental solidificar alguns conceitos básicos da química. A jornada começa no coração do átomo: o número atômico.
A identidade de um elemento químico é definida por seu número atômico (Z). Este valor representa o número exato de prótons presentes no núcleo de um átomo. É o número de prótons que distingue um elemento de outro. Por exemplo, todos os átomos com 6 prótons são carbono, enquanto todos com 8 prótons são oxigênio. A massa de um átomo, por sua vez, é a soma do número de prótons e nêutrons.
Quando falamos em "novos elementos", frequentemente nos referimos aos elementos superpesados. Estes são definidos como todos os elementos com número atômico acima de 100. A característica mais marcante desses elementos é que eles não existem na natureza e só podem ser sintetizados artificialmente em laboratório. Diferentemente dos elementos naturais que encontramos na crosta terrestre, na atmosfera ou nos seres vivos, os superpesados são produtos de complexos experimentos científicos.
A criação de um elemento superpesado é um feito da engenharia nuclear. Os cientistas utilizam uma técnica de "choque" ou fusão nuclear, onde dois elementos mais leves são combinados para que seus núcleos se fundam, resultando em um átomo final com o número de prótons desejado. É como juntar duas peças de um quebra-cabeça atômico. Por exemplo, a combinação de um elemento com 40 prótons e outro com 60 prótons resultaria em um elemento com 100 prótons.
Este processo exige equipamentos de alta tecnologia, como aceleradores de partículas e aceleradores de íons pesados, que bombardeiam um "elemento alvo" com um "feixe de íons" de outro elemento. O sucesso depende de uma precisão extrema: a quantidade exata de energia no feixe é crucial. Pouca energia não resultará na fusão dos isótopos, enquanto muita energia fará com que o titânio "exploda" os núcleos do elemento alvo.
Um ponto-chave para concursos públicos e para a compreensão geral é a instabilidade desses elementos sintéticos. Eles são altamente radioativos e têm uma existência extremamente curta, desintegrando-se rapidamente. A maioria se mantém estável por apenas alguns segundos ou, em muitos casos, por meros milissegundos. Essa efemeridade dificulta enormemente seu estudo e caracterização. O tempo é suficiente apenas para que os cientistas registrem o aparecimento da nova forma atômica.
Apesar dessa instabilidade, a obtenção desses elementos abre caminho para a descoberta de elementos ainda mais pesados e, possivelmente, mais estáveis. Existe uma teoria na física nuclear, conhecida como "ilha de estabilidade", que postula a existência de certos isótopos de elementos superpesados que teriam meias-vidas significativamente mais longas do que os elementos vizinhos. A busca por essa "ilha" é um dos grandes impulsionadores dessas pesquisas.
Um marco recente na história da química foi a formalização e nomeação de quatro novos elementos que completaram a sétima linha da tabela periódica. Essa adição resolveu um vazio que existia desde que Dimitri Mendeleev esboçou a tabela, e representa um esforço científico gigantesco de décadas de pesquisa.
No final de 2015, a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) e a União Internacional de Física Pura e Aplicada (IUPAP) anunciaram a inclusão desses quatro elementos. A formalização ocorreu em 30 de dezembro de 2015, pela IUPAC. O anúncio público foi amplamente divulgado no início de 2016, com os elementos 113, 115, 117 e 118 completando a sétima linha.
A descoberta desses elementos é um testemunho da colaboração científica global:
Elemento 113: Descoberto pelo grupo colaborativo japonês Riken Institute.
Elementos 115, 117 e 118: Foram descobertos por uma colaboração entre o Joint Institute for Nuclear Research (Dubna, Rússia), o Lawrence Livermore National Laboratory (Califórnia, Estados Unidos) e o Oak Ridge National Laboratory (Tennessee, Estados Unidos). Os dois primeiros laboratórios foram especificamente responsáveis pela descoberta do elemento 118.
A União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) é a autoridade máxima na nomenclatura química e na organização da tabela periódica. Seu trabalho garante a padronização e o reconhecimento internacional de novas descobertas.
Antes de receberem seus nomes e símbolos definitivos, os elementos recém-descobertos recebem nomes e símbolos provisórios e sistemáticos. Este sistema, estabelecido pela IUPAC em 1978, é muito cobrado em concursos por sua lógica direta.
A regra é simples: cada algarismo do número atômico é convertido em uma "sílaba" do nome, e a combinação dessas sílabas forma o nome provisório.
0: nil
1: un
2: bi
3: tri
4: quad
5: pent
6: hex
7: sept
8: oct
9: enn
Essas sílabas são combinadas e terminam com "-ium" para elementos não-metais. Assim, os elementos 113, 115, 117 e 118 tiveram os seguintes nomes provisórios:
Elemento 113: Ununtrium (Uut) ("un" + "un" + "tri" + "um")
Elemento 115: Ununpentium (Uup) ("un" + "un" + "pent" + "ium")
Elemento 117: Ununseptium (Uus) ("un" + "un" + "sept" + "ium")
Elemento 118: Ununoctium (Uuo) ("un" + "un" + "oct" + "ium")
É importante notar que o elemento 116 também seguiu essa lógica, sendo chamado de Ununhexium (Uuh).
A atribuição de um nome permanente a um novo elemento é um processo complexo e bem estabelecido, coordenado pela IUPAC, que garante a credibilidade e a permanência da descoberta.
Estabelecimento de Critérios para Descoberta: Não basta apenas "criar" um átomo. A IUPAC, em conjunto com a IUPAP, define critérios rigorosos que devem ser satisfeitos para que a descoberta de um elemento seja reconhecida. Isso evita erros históricos, como confundir um novo elemento com um isótopo já conhecido. Relatórios provisórios sobre a descoberta de novos elementos são divulgados, apresentando critérios e diretrizes.
Validação e Atribuição de Prioridade: As reivindicações de descoberta na literatura científica são cuidadosamente avaliadas por relatórios técnicos da IUPAC, que reconhecem o(s) laboratório(s) cujas reivindicações cumprem os critérios. Em 2016, dois desses relatórios foram divulgados para os elementos 113, 115, 117 e 118.
Proposta de Nome pelos Descobridores: Uma vez validada a descoberta e atribuída a prioridade, o laboratório responsável é convidado a propor um nome e um símbolo para o novo elemento. O direito de dar o nome pertence aos descobridores.
Revisão e Período de Comentários Públicos: A IUPAC revisa a proposta de nome. Se aceita, um período de cinco meses de revisão pública é aberto. Durante esse tempo, comitês verificam se o nome "soa bem" em todos os idiomas e se não há erros.
Formalização e Aprovação: Após a revisão e o período de comentários, a Assembleia Geral da IUPAC aprova formalmente o nome e o símbolo. Os nomes provisórios para os elementos 113, 115, 117 e 118 foram divulgados em 8 de junho de 2016, e os nomes e símbolos aprovados foram anunciados em 28 de novembro de 2016.
Regras para Nomenclatura: A IUPAC possui um conjunto de diretrizes que descrevem que tipo de nome um elemento pode ter. Tanto a raiz quanto a terminação do nome devem ser consistentes com as recomendações acordadas, com revisões para acomodar elementos dos grupos 17 e 18. Historicamente, os nomes podem ser baseados em um local de descoberta, um mineral, uma propriedade, um conceito mitológico, ou em homenagem a um cientista ou figura importante. Um exemplo anterior é o Copernicium (Cn, elemento 112), batizado em 2009 em homenagem ao astrônomo Nicolau Copérnico.
Em 13 de julho de 2017, durante o 46º Congresso Mundial de Química da IUPAC em São Paulo, Brasil, os quatro novos elementos foram oficialmente ratificados. Foi a primeira vez na história que quatro elementos foram nomeados simultaneamente, um evento considerado uma homenagem à Sociedade Brasileira de Química em seu 40º aniversário.
Vamos detalhar cada um desses novos inquilinos da tabela periódica, com informações cruciais para concursos públicos:
Número Atômico: 113.
Símbolo Oficial: Nh.
Descobridores: Grupo de cientistas do Instituto Riken, no Japão, que conseguiu obter apenas três átomos deste elemento ao longo de 15 anos de pesquisa, demonstrando o desafio da síntese. A descoberta foi em 2003.
Origem do Nome: Nihonium (Nh) é uma homenagem ao Japão, o país onde foi descoberto. "Nihon" é uma das duas formas de dizer Japão em japonês e significa "Terra do Sol Nascente".
Localização na Tabela e Família: Está alocado na sétima fila (período) da tabela periódica desde janeiro de 2016. Pertence à família do Boro (Grupo 13).
Camada de Valência (Informação para Concursos): A camada de valência do Nihonium contém dois elétrons no subnível s e um elétron no subnível p.
Número Atômico: 115.
Símbolo Oficial: Mc.
Descobridores: Pesquisadores do laboratório de pesquisa nuclear de Dubna, na Rússia, em colaboração com laboratórios do estado do Tennessee, Estados Unidos. A descoberta foi em 2004.
Origem do Nome: Moscovium (Mc) é uma homenagem à cidade de Moscou, capital da Rússia, local próximo ao Joint Institute for Nuclear Research, onde os experimentos foram conduzidos.
Localização na Tabela e Família: Está na sétima fila (período) da tabela periódica. Pertence à família do Nitrogênio (Grupo 15).
Camada de Valência (Informação para Concursos): A camada de valência contém dois elétrons no subnível s e três elétrons no subnível p.
Número Atômico: 117.
Símbolo Oficial: Ts.
Descobridores: Diferentes pesquisadores que trabalhavam em conjunto no Laboratório Nacional Oak Ridge, na Universidade Vanderbilt e na Universidade de Knoxville, localizados no estado do Tennessee, Estados Unidos. Contaram também com a colaboração do Instituto de Pesquisa Nuclear de Dubna, Rússia. A descoberta foi em 2010.
Origem do Nome: Tennessine (Ts) reconhece a contribuição da região do Tennessee, nos Estados Unidos, onde os laboratórios responsáveis pela descoberta estão situados.
Localização na Tabela e Família: Está na sétima fila (período) da tabela periódica. É classificado como um Halogênio (Grupo 17). ATENÇÃO: A classificação como Halogênio é um ponto frequentemente cobrado em concursos públicos, sendo uma "exceção" ou elemento de destaque em seu grupo, por ser sintético.
Camada de Valência (Informação para Concursos): A camada de valência contém dois elétrons no subnível s e cinco elétrons no subnível p.
Número Atômico: 118.
Símbolo Oficial: Og.
Descobridores: Trabalho conjunto de cientistas e pesquisadores do Instituto de Pesquisa Nuclear de Dubna (Rússia) e do Lawrence Livermore National Laboratory (Estados Unidos). A descoberta foi em 2003.
Origem do Nome: Oganesson (Og) foi sugerido em homenagem ao renomado físico nuclear Yuri Oganessian (nascido em 1933). Essa homenagem reconhece suas contribuições pioneiras em pesquisas no campo de síntese e estudo de novos elementos químicos, especialmente os transactinídeos (elementos com número atômico maior que 103).
Localização na Tabela e Família: Está na sétima fila (período) da tabela periódica. Pertence à família dos Gases Nobres (Grupo 18). ATENÇÃO: A classificação como Gás Nobre sintético é outro ponto de destaque para concursos públicos.
Camada de Valência (Informação para Concursos): A camada de valência contém dois elétrons no subnível s e seis elétrons no subnível p.
A formalização dos quatro elementos da sétima linha não marcou o fim, mas sim um novo impulso na busca por elementos ainda mais pesados. Os cientistas já estão voltando sua atenção para o próximo desafio: o elemento 120.
Pesquisadores do Grupo de Elementos Pesados do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, nos EUA, são alguns dos protagonistas dessa busca. Eles foram bem-sucedidos em uma etapa crucial que valida a metodologia para o elemento 120: a síntese do elemento de número atômico 116, o Livermório, utilizando um novo tipo de feixe.
Tradicionalmente, os pesquisadores costumavam usar um feixe de cálcio (com 20 prótons) para bombardear o elemento alvo. No entanto, esta foi a primeira vez que um feixe de titânio (com 22 prótons) foi utilizado com sucesso na fabricação de elementos superpesados. O titânio-50 (o isótopo específico usado no feixe) foi escolhido porque elementos alvo com número atômico 100 (férmio) ou mais são muito instáveis e têm meias-vidas muito curtas, o que impossibilitaria uma experiência bem-sucedida com feixes mais leves.
A equipe do Laboratório de Berkeley conseguiu criar dois átomos de Livermório (elemento 116) ao longo de 22 dias de operações no acelerador de íons pesados do laboratório, o 88-Inch Cyclotron. A pesquisadora Jennifer Pore explicou que criar o elemento 116 com titânio "valida que esse método de produção funciona, e agora podemos planejar nossa busca pelo elemento 120".
O objetivo é claro: criar um novo elemento para a tabela periódica com 120 prótons, o que o tornaria o átomo mais pesado já criado. Se for descoberto, o elemento 120 ocuparia uma posição inédita na tabela periódica: a oitava linha.
A busca pelo elemento 120 é um dos experimentos mais desafiadores da química e física nuclear:
Bombardeio Massivo: Para tentar sintetizar o elemento 120, cerca de 6 trilhões de íons de titânio por segundo precisarão atingir o elemento alvo.
Alvo Delicado: O elemento alvo será o califórnio, que é mais fino que um pedaço de papel.
Precisão Energética: Os operadores do acelerador de íons pesados precisam ajustar o feixe para que ele tenha a quantidade exata de energia. Como mencionado anteriormente, pouca energia impede a fusão, enquanto muita energia destrói os núcleos.
Tempo e Incertitude: Os pesquisadores ainda não definiram uma data para iniciar a produção do elemento 120. Uma vez iniciada, a tentativa pode levar anos para produzir algum átomo do novo elemento, isso se acontecer. Contudo, a validação do método com titânio e a capacidade da instalação de Berkeley tornam o projeto viável.
A criação desses elementos, mesmo que com estabilidade na casa dos milissegundos, "abre caminho para descoberta de elementos ainda mais pesados, possivelmente mais estáveis e assim, podendo mudar o rumo da história da física, química e até mesmo da área da computação".
A tabela periódica não é atualizada apenas com novos elementos, mas também com a revisão de dados e aprimoramento de suas representações. A IUPAC e a Sociedade Brasileira de Química (SBQ) desempenham papéis importantes nisso.
A Sociedade Brasileira de Química (SBQ) lançou a versão 2025 de sua Tabela Periódica Digital, que já está disponível para download. Esta versão foi atualizada pela Comissão de Curadoria das Tabelas Periódicas da SBQ (CCTP/SBQ), criada em maio de 2024.
As principais modificações implementadas na versão 2025, que também serão estendidas a outras tabelas da SBQ, incluem:
Nomes dos elementos em letras de caixa-baixa (minúsculas): Para explicitar que não são nomes próprios (essa modificação já estava na versão 2024 da tabela de parede).
Adoção dos pesos atômicos padrão abreviados 2024: Com até cinco algarismos significativos, recomendados pela Comissão sobre Abundâncias Isotópicas e Pesos Atômicos da IUPAC (CIAAW/IUPAC). Apenas os valores do zircônio e do gadolínio sofreram alteração. Além disso, a partir desta versão, não se indicam explicitamente os elementos com pesos atômicos padrão expressos como um intervalo de valores, já que seus pesos atômicos padrão abreviados recebem valores únicos.
Representação de elementos sem isótopos característicos: Para elementos que não possuem isótopos com uma abundância isotópica característica em amostras terrestres naturais e, portanto, sem recomendação de valores de peso atômico padrão, a tabela adota alternativamente o número de massa de seu nuclídeo mais estável, entre colchetes. Esta prática está em concordância com a Tabela Periódica Digital da IUPAC, versão de maio de 2022.
A Comissão sobre Abundâncias Isotópicas e Pesos Atômicos (CIAAW) da IUPAC é responsável por revisar periodicamente as determinações de pesos atômicos. O relatório mais recente, "Standard Atomic Weights of the Elements 2021", foi publicado em maio de 2022. A CIAAW, estabelecida em 1899, também revisa regularmente as composições isotópicas dos elementos.
A IUPAC não apenas define regras, mas também participa ativamente de debates na comunidade científica. Uma questão que tem sido debatida é quais elementos devem ser precisamente colocados no Grupo 3. Um projeto da IUPAC foi iniciado para resolver essa questão: o Grupo 3 consistirá de Escândio (Sc), Ítrio (Y), Lutécio (Lu) e Laurêncio (Lr), ou será composto por Escândio (Sc), Ítrio (Y), Lantânio (La) e Actínio (Ac)?. ATENÇÃO: Este é um debate científico atual e pode ser cobrado em concursos como uma questão de "estado da arte" da química.
A IUPAC também estabelece nomes coletivos para grupos de elementos. Os lantanídeos (ou lantanoides) compreendem do Lantânio (La) ao Lutécio (Lu). Embora "lantanoide" signifique "como o lantânio" e teoricamente não devesse incluir o próprio lantânio, ele tem sido incluído por uso comum. Os actinídeos (ou actinoides) incluem do Actínio (Ac) ao Laurêncio (Lr). Desde 1988, a IUPAC recomenda que os grupos (colunas) sejam numerados de 1 a 18.
Para fixar o conteúdo e preparar você para os desafios de provas, compilamos as dúvidas mais frequentes e os pontos que mais caem em concursos.
"Os elementos Nihônio, Moscóvio, Tenessino e Oganesson existem na natureza?"
Não. Todos os elementos superpesados (com Z > 100), incluindo esses quatro, são elementos sintéticos, ou seja, são criados artificialmente em laboratório e não são encontrados na natureza.
"Qual a importância de descobrir elementos tão instáveis e de vida tão curta?"
Apesar de sua instabilidade, a descoberta desses elementos é crucial para expandir o conhecimento sobre a estrutura nuclear e a estabilidade dos núcleos atômicos. A busca por eles pode levar à descoberta da "ilha de estabilidade", onde elementos superpesados poderiam ter meias-vidas mais longas, com potenciais impactos futuros na física, química e até na computação. Além disso, demonstra o avanço tecnológico em aceleradores de partículas.
"Como a IUPAC garante que a descoberta de um novo elemento é legítima e não um erro?"
A IUPAC, em colaboração com a IUPAP, estabelece critérios rigorosos para o reconhecimento de uma descoberta. Isso inclui a validação de dados experimentais, a revisão por pares e um período de comentários públicos. Esse processo visa evitar equívocos, como a confusão entre um novo elemento e um isótopo de um elemento já conhecido.
"Por que os nomes dos elementos são tão variados (lugares, pessoas, mitos)?"
A IUPAC permite que os descobridores proponham nomes que homenageiem locais geográficos, cientistas, propriedades do elemento, ou mesmo figuras mitológicas. Essa diversidade reflete a história e o contexto da descoberta de cada elemento.
"O que significa a sétima linha da tabela periódica estar completa?"
Significa que todos os espaços teóricos da sétima fila, previstos pela estrutura da tabela periódica, foram preenchidos com elementos conhecidos. Isso representa um marco no avanço do conhecimento, mas abre a porta para a exploração da oitava linha, com elementos ainda mais pesados.
Nomenclatura Provisória (Sistema "Unun..."): Memorize a lógica por trás dos nomes provisórios (un-, bi-, tri-, quad-, pent-, hex-, sept-, oct-, enn-) e como eles se aplicam aos números atômicos. Questões sobre "qual era o nome provisório do elemento 113" são clássicas.
Origem dos Nomes Oficiais:
Nihonium (Nh, 113): Homenagem ao Japão ("Nihon").
Moscovium (Mc, 115): Homenagem a Moscou, Rússia.
Tennessine (Ts, 117): Homenagem ao estado do Tennessee, EUA.
Oganesson (Og, 118): Homenagem ao físico Yuri Oganessian.
Localização e Família na Tabela Periódica:
Todos os quatro pertencem à sétima linha (período).
Tenessine (Ts, 117) é um Halogênio (Grupo 17). MUITO IMPORTANTE, pois é um halogênio sintético e superpesado.
Oganesson (Og, 118) é um Gás Nobre (Grupo 18). MUITO IMPORTANTE, por ser um gás nobre sintético.
Nihônio (Nh, 113) é da família do Boro (Grupo 13).
Moscóvio (Mc, 115) é da família do Nitrogênio (Grupo 15).
Natureza dos Elementos: Lembre-se sempre: são sintéticos, não naturais, e extremamente instáveis. Não existem na natureza.
O Papel da IUPAC: Entenda que a IUPAC é a autoridade reguladora que estabelece critérios de descoberta, valida, nomeia e atualiza a tabela periódica.
Debate do Grupo 3: A discussão sobre quais elementos pertencem ao Grupo 3 (Sc, Y, Lu, Lr ou Sc, Y, La, Ac) é um exemplo de atualização e debate científico contínuo na química, sendo um ponto que pode demonstrar profundidade de conhecimento em provas.
Data de Anúncio vs. Data de Ratificação: Tenha clareza sobre as datas: formalmente incluídos no final de 2015/início de 2016, nomes provisórios divulgados em junho de 2016, nomes aprovados em novembro de 2016, e ratificação oficial no Brasil em julho de 2017.
Elemento 120 e a Oitava Linha: A busca pelo elemento 120 é a próxima grande fronteira, e se descoberto, será o primeiro elemento da oitava linha da tabela periódica. O método do feixe de titânio para síntese de elementos superpesados é uma novidade importante.
A Tabela Periódica de Elementos, essa ferramenta fundamental para a química, continua a se expandir e a surpreender cientistas em todo o mundo. As recentes adições dos elementos Nihônio, Moscóvio, Tenessino e Oganesson à sétima linha são um testamento do engenho humano e da colaboração internacional. Além de preencherem lacunas teóricas, esses elementos, embora efêmeros, abrem novas perspectivas para a compreensão da matéria e para a possível descoberta da tão sonhada "ilha de estabilidade".
A incessante busca pelo elemento 120, com seus desafios tecnológicos e exigências de precisão, nos lembra que a ciência é uma jornada contínua, onde cada resposta abre caminho para novas perguntas. A atuação da IUPAC, garantindo a padronização e o rigor científico, e as atualizações de tabelas como a da SBQ, mantêm esse universo químico acessível e didático.
Para você, estudante, acompanhar essas novidades não é apenas uma curiosidade, mas uma forma de se manter atualizado e preparado para os desafios acadêmicos e profissionais. Os elementos superpesados representam a vanguarda da química, onde o "desconhecido" é a próxima fronteira a ser explorada. Mantenha-se curioso, e a tabela periódica continuará a revelar seus segredos.