TAVOLA PERIODICA



LEZIONE



ATTENZIONE



E' disponibile la tavola periodica interattiva creata interamente dal nostro staff, corri a vederla!


VAI ALLA TAVOLA PERIODICA INTERATTIVA

1. definizione



La tavola periodica è la tabella in cui sono rappresentati gli elementi chimici conosciuti ad oggi. Vi sono diverse tavole periodiche che approfondisco più o meno le varie caratteristiche degli elementi. Sono indicati e disposti da sinistra a destra secondo il numero atomico. Si parte dall’idrogeno con numero atomico 1 per arrivare all’ultimo elemento, composto dell’uomo: l’oganessio con 118 come numero atomico​.



2. Breve accenno storico



Come prima schematizzazione di una tavola con gli elementi chimici si deve risalire al 1789 quando Antoine Lavoisier pubblicò una lista di 33 elementi chimici. Ovviamente con il passare degli anni, vi furono numerose scoperte e altri tentativi più dettagliati di schematizzazione fino ad arrivare al 1869 anno in cui Dmitrij Mendeleev pubblicò la sua prima tavola periodica. Vi furono successivi aggiornamenti arrivando ad oggi ma la tavola di Mendeleev segnò un’importantissima svolta nella chimica mondiale.



3. suddivisione tra metalli, semimetalli e non metalli



  1. METALLI:
    1. Sono solidi a temperatura ambiente;
    2. Sono buoni conduttori di calore ed elettricità;
    3. Hanno un aspetto lucente, escluso il mercurio;
    4. Sono duttili e malleabili.
  2. SEMIMETALLI (sono in parte metalli e in parte non metalli):
    1. Sono buoni conduttori di elettricità, caratteristica dei metalli;
    2. Sono isolanti, caratteristica dei non metalli.
  3. NON METALLI:
    1. Si trovano sia solidi, liquidi o gassosi;
    2. Non sono buoni conduttori di calore ed elettricità;
    3. Non sono duttili e malleabili.


4. Gruppi e periodi



Gli elementi della tavola periodica si può dire che abbiano una coordinata. Metaforicamente parlando l’asse x corrisponde ai periodi mentre l’asse y combacia con i gruppi. Di questi ultimi ve ne sono 8 più i 10 gruppi dei metalli di transizione, pertanto 18. I periodi sono 7. I gruppi sono le colonne verticali in cui si trovano elementi che hanno proprietà chimiche simili, come riportato nel prossimo punto. Nei periodi le proprietà fisiche e chimiche variano all’aumentare del numero atomico.



5. Divisione in gruppi



ALOGENI: gli alogeni sono particolari non metalli. Avendo 7 elettroni nel livello più esterno e una buonissima elettronegativà, tendono ad acquisire un elettrone. Come esempio, non può mancare l’idrogeno con cui gli alogeni formano gli idracidi. Un’altra classe di composti cui sono protagonisti sono i sali binari.


ATTINIDI: gli attinidi sono 15 elementi tra l’attinio e il laurenzio, ovvero con il numero atomico tra l’89 e il 103. Hanno la caratteristica di essere radioattivi. Taluni sono elementi naturali, altri artificiali.


GAS NOBILI: i gas nobili sono 6. Sono famosi per essere inerti in quanto hanno il guscio esterno completato con 8 elettroni. Sono gassosi a temperatura ambiente.


LANTANIDI: i lantanidi sono anch’essi 15 e, nella tavola periodica, sono posti al di sopra degli attinidi. Sono compresi tra il lantanio con n° atomico 57 e il lutezio con 71 come numero atomico.


METALLI ALCALINI: i metalli alcalini sono collocati tutti nel I gruppo. Sono 5 elementi che avendo un solo elettrone nel livello più esterno, tendono a perderlo creando ad esempi un legame ionico (N.B. Nel legame ionico, l’elemento con minor elettronegatività, non perde completamente l’attrazione con l’elettrone ceduto ma quest’ultima sarà molto bassa). Sono i protagonisti degli idrossidi.


METALLI ALCALINO TERROSI: i metalli alcalino terrosi sono 5 come i metalli alcalini ma sono meno reattivi. Hanno 2 elettroni nel guscio più esterno pertanto nelle reazioni tenderanno a “cederli”. Il motivo di questa frase lo si ha in quanto gli elementi, cercando un’ottima stabilità, provano ad avere la stessa configurazione elettronica del gas nobile a loro più vicino. Formano anch’essi gli idrossidi con l’acqua e inoltre compongono gli idruri e i cloruri.


METALLI DI TRANSIZIONE: i metalli di transizione compongono la classe più numerosa della tavola periodica con ben 38 elementi. Trattando la chimica quantistica e la configurazione elettronica, gli elettroni occupano progressivamente gli orbitali d. Hanno più di un numero di ossidazione.


METALLI DEL BLOCCO p: i metalli del blocco p sono chiamati anche metalli di post-transizione. Ciò ci permette di apprendere il genere degli elementi, ma ci sono notevoli differenze: ad esempio i metalli di post-transizione hanno un’elettronegatività superiore mentre punti di fusione ed ebollizione più bassi.


NON METALLI: i non metalli sono 6. Presentano alcune proprietà tra cui la cattiva conduttività di calore e un ottimo isolamento. Tra gli elementi sono presenti i maggiori gas che compongono l’aria: l’ossigeno, l’azoto e il carbonio con cui l’ossigeno crea l’anidride carbonica CO2.


SEMIMETALLI: i semimetalli, come ci fa capire il nome, possiedo proprietà dei metalli e dei non metalli. Diversamente dai metalli, all’aumentare della temperatura aumentano la conducibilità elettrica.



6. La casella



In una casella di un elemento della tavola periodica si trova sempre il simbolo dell’elemento. Considerando una tavola periodica con molti dati e informazioni, si può notare il nome dell’atomo insieme con:


DALL’ALTO VERSO IL BASSO A SINISTRA

  1. Il numero atomico, ovvero la quantità di protoni contenuti nel nucleo atomico. Corrisponde anche al numero di elettrone se l’atomo è neutro;
  2. Il simbolo;
  3. La massa atomica, vale a dire la media ponderata tra tutte le masse atomiche degli isotopi esistenti dell’atomo.


DALL’ALTO VERSO IL BASSO A DESTRA

  1. La temperatura di fusione in gradi Celsius;
  2. La temperatura di ebollizione in gradi Celsius;
  3. L’energia di prima ionizzazione in kJ/mol (vedi nel punto 7);
  4. L’elettronegatività secondo Pauling (vedi nel punto 7);
  5. La densità che per i solidi e i liquidi è espressa in g/mL a 20 °C mentre per i gas in g/L a 0 °C e a un’atmosfera.


IN BASSO AL CENTRO

  1. Il numero di ossidazione (è presente la lezione in nomenclatura inorganica < ripasso);
  2. La configurazione elettronica, cioè la descrizione della disposizione degli elettroni negli orbitali dell’atomo.


7. Le proprietà della tavola periodica



  1. Raggio atomico: il raggio atomico è pari alla metà della distanza tra i nuclei di due atomi uguali. Diminuisce da sinistra verso destra lungo il periodo e aumenta discendendo lungo il gruppo della tavola periodica.
  2. Energia di ionizzazione: l'’energia di ionizzazione è l’energia che si deve fornire a un atomo nello stato gassoso per trasformarlo nel suo catione, ovvero per fargli perdere un elettrone. Aumenta lungo il periodo e diminuisce lungo il gruppo.
  3. Affinità elettronica: l’affinità elettronica è la tendenza di un elemento ad acquistare un elettrone. Aumenta lungo il periodo e diminuisce lungo il gruppo.
  4. Elettronegatività: l’elettronegatività è la tendenza che un atomo ha ad attrarre a sé gli elettroni di legame. Aumenta lungo il periodo e diminuisce lungo il gruppo.


NOMENCLATURA FACILE



Copyright 2020 - 2023 | Tutti i diritti sono riservati