3. 01
La tavola periodica degli elementi è lo
schema con il quale vengono ordinati gli
elementi chimici sulla base del loro
numero atomico e del numero di
elettroni presenti negli orbitali atomici.
INTRODUZIONE
<TAVOLA
4. 02
Durante la scoperta degli elementi, si
rese necessaria l'introduzione di una
notazione simbolica che permettesse di
scriverli in maniera universale, concisa
e unica. Vennero dunque create dagli
studiosi diverse liste in cui venivano
indicati i simboli degli elementi chimici.
ELEMENTI
<UNIVERSALITÀ
<SIMBOLISMO
5. 02
Nel 1808, John Dalton provò ad
associare dei simboli ad ogni elemento
scoperto secondo una rappresentazione
descritta nel suo libro "A New System of
Chemical Philosophy”.
ELEMENTI
<
<
UNIVERSALITÀ
SIMBOLISMO
7. 03
Nel 1789, Antoine Lavoisier pubblicò
una lista di 33 elementi chimici,
raggruppandoli in gas, metalli, non-
metalli e terrosi; i chimici spesero il
secolo successivo in cerca di uno
schema di classificazione più preciso.
SCHEMATIZZARE
<
<
LAVOISIER
DÖBEREINER
DUMAS <
KUKULÉ <
BÉGUYER <
MEYER <
ODLING <
NEWLANDS <
9. 03
Nel 1829 Johann Wolfgang Döbereiner
osservò che la maggior parte degli
elementi si poteva raggruppare in
gruppi di tre in base alle loro proprietà
chimiche. Ad esempio litio, sodio e
potassio furono raggruppati insieme
come metalli soffici e reattivi.
SCHEMATIZZARE
<
<
LAVOISIER
DÖBEREINER
DUMAS <
KUKULÉ <
BÉGUYER <
MEYER <
ODLING <
NEWLANDS <
10. 03
Egli osservò anche che, quando
confrontava il loro peso atomico, quello
del secondo era approssimativamente
uguale alla media di quelli del primo e
del terzo; questa divenne conosciuta
come la Legge delle triadi.
SCHEMATIZZARE
<
<
LAVOISIER
DÖBEREINER
DUMAS <
KUKULÉ <
BÉGUYER <
MEYER <
ODLING <
NEWLANDS <
12. 03
Nel 1857, Jean Baptiste Dumas pubblicò
un lavoro nel quale descriveva le
relazioni fra i varo gruppi dei metalli.
Nonostante vari chimici fossero in grado
di identificare le relazioni fra piccoli
gruppi di elementi, essi dovevano
costruire uno schema che li legasse
tutti.
SCHEMATIZZARE
<
<
LAVOISIER
DÖBEREINER
DUMAS <
KUKULÉ <
BÉGUYER <
MEYER <
ODLING <
NEWLANDS <
13. 03
Nel 1858, il chimico tedesco August
Kekulé osservò che il carbonio ha
spesso 4 atomi legato ad esso. Il
metano per esempio ha un atomo di
carbonio e 4 atomi di idrogeno. Questo
concetto alla fine divenne conosciuto
come valenza e da tale concetto
discende che elementi diversi legano
con un diverso numero di atomi.
SCHEMATIZZARE
<
<
LAVOISIER
DÖBEREINER
DUMAS <
KUKULÉ <
BÉGUYER <
MEYER <
ODLING <
NEWLANDS <
15. 03
Nel 1862, il geologo francese
Alexandre-Émile Béguyer pubblicò una
prima forma di tavola periodica, che lui
chiamò "Vis tellurique", cioè "Vite
tellurica", poiché nella configurazione il
tellurio assumeva la posizione centrale.
SCHEMATIZZARE
<
<
LAVOISIER
DÖBEREINER
DUMAS <
KUKULÉ <
BÉGUYER <
MEYER <
ODLING <
NEWLANDS <
16. 03
Egli fu il primo ad accorgersi della
periodicità degli elementi. Con gli
elementi posizionati su una spirale su un
cilindro, dimostrò che sembrava che gli
elementi con caratteristiche simili
apparissero ad intervalli regolari. La
sua tabella includeva qualche ione e
composto oltre agli elementi.
SCHEMATIZZARE
<
<
LAVOISIER
DÖBEREINER
DUMAS <
KUKULÉ <
BÉGUYER <
MEYER <
ODLING <
NEWLANDS <
18. 03
Nel 1864 il chimico tedesco Julius
Lothar Meyer pubblicò una tavola con
44 elementi messi in ordine di valenza.
La tavola mostrava che gli elementi con
proprietà simili spesso condividevano
la stessa valenza.
SCHEMATIZZARE
<
<
LAVOISIER
DÖBEREINER
DUMAS <
KUKULÉ <
BÉGUYER <
MEYER <
ODLING <
NEWLANDS <
20. 03
Nel 1865, l’inglese William Odling
pubblicò uno schema di 57 elementi,
ordinati in base al loro peso atomico.
Seppur con qualche irregolarità e buco,
egli si accorse che sembrava ci fosse
una periodicità fra i pesi atomici degli
elementi e che questo si accordava con
i frequenti raggruppamenti.
SCHEMATIZZARE
<
<
LAVOISIER
DÖBEREINER
DUMAS <
KUKULÉ <
BÉGUYER <
MEYER <
ODLING <
NEWLANDS <
21. 03
Odling alluse all'idea di una legge
periodica ma non la perseguì. Egli in
seguito (nel 1870) pubblicò una
classificazione degli elementi basata
sulla loro valenza.
SCHEMATIZZARE
<
<
LAVOISIER
DÖBEREINER
DUMAS <
KUKULÉ <
BÉGUYER <
MEYER <
ODLING <
NEWLANDS <
23. 03
Il chimico inglese John Newlands
produsse una serie di fogli dal 1863 al
1866, notando che quando gli elementi
erano ordinati in ordine di peso atomico
crescente, proprietà fisiche e chimiche
simili ricorrevano ad intervalli di otto,
definendo la legge dell’ottave.
SCHEMATIZZARE
<
<
LAVOISIER
DÖBEREINER
DUMAS <
KUKULÉ <
BÉGUYER <
MEYER <
ODLING <
NEWLANDS <
25. 04
Nel 1870 il chimico tedesco Julius
Lothar Meyer pubblicò una versione
estesa della sua tavola periodica del
1864. In maniera indipendente, il
professore di chimica russo Dmitrij
Mendeleev pubblicò nel 1869 la sua
prima tavola periodica.
MENDELEEV
<
<
ORDINAMENTO
VANTAGGI
GAS NOBILI <
NUMERO ATOMICO <
26. 04
Nelle tavole periodiche di Meyer e
Mendeleev gli elementi erano ordinati in
righe e colonne, in ordine di peso
atomico e cominciavano una nuova riga
o colonna quando le caratteristiche
degli elementi cominciavano a ripetersi.
MENDELEEV
<
<
ORDINAMENTO
VANTAGGI
GAS NOBILI <
NUMERO ATOMICO <
28. 04
La tavola di Mendeleev fu scelta poiché
presentava degli spazi vuoti, dove
ipotizzava che ci fossero gli elementi
corrispondenti ma che non fossero stati
ancora stati scoperti; Mendeleev fu il
primo a cui fu riconosciuto di usare gli
andamenti della sua tavola periodica
per predire le proprietà di quegli
elementi mancanti.
MENDELEEV
<
<
ORDINAMENTO
VANTAGGI
GAS NOBILI <
NUMERO ATOMICO <
29. 04
L'importanza dei numeri atomici nella
organizzazione della tavola periodica
non fu apprezzata finché non si scoprì
l'esistenza di protoni e neutroni.
La tavola periodica di Mendeleev usava
la massa atomica per organizzare gli
elementi, e grazie a ciò si riusciva
abbastanza bene a predire le proprietà
degli elementi mancanti.
MENDELEEV
<
<
ORDINAMENTO
VANTAGGI
GAS NOBILI <
NUMERO ATOMICO <
30. 04
Con la teoria definitiva della struttura
atomica, ci si accorse che Mendeleev
aveva senza volerlo ordinato gli
elementi in ordine di numero atomico o
carica nucleare crescente.
La sostituzione con i numeri atomici
fornì una sequenza definitiva, basata su
numeri interi, usata ancora oggi perfino
quando nuovi elementi vengono
prodotti e studiati.
MENDELEEV
<
<
ORDINAMENTO
VANTAGGI
GAS NOBILI <
NUMERO ATOMICO <
31. 04
Nel 1871 Mendeleev pubblicò una forma
aggiornata della tavola periodica, dando
anche accurate predizioni sugli elementi
che aveva notato mancassero, ma che
sarebbero dovuti esistere. Inoltre la
scoperta dei gas nobili, nel 1890, fece
aggiungere un ottavo gruppo, ovvero
un'ulteriore colonna a destra.
MENDELEEV
<
<
ORDINAMENTO
VANTAGGI
GAS NOBILI <
NUMERO ATOMICO <
33. 05
Con lo sviluppo della meccanica
quantistica diventò evidente che ogni
periodo corrispondesse al riempimento
dei livelli energetici caratterizzati dallo
stesso numero quantico principale.
Atomi più grandi hanno più orbitali
elettronici con lo stesso numero
quantico principale, quindi le tavole
successive hanno richiesto periodi
sempre più lunghi.
SVILUPPI
<
<
QUANTISTICA
WERNER
PFEIFFER <
SEABORG <
RECENTI <
34. 05
Conseguentemente, nel 1905, Alfred
Werner propose un modello esteso di
tavola periodica su 32 colonne, in cui
lantanidi, attinidi ed elementi di
transizione, erano inseriti fra il 2º ed il 3º
gruppo di Mendeleev.
SVILUPPI
<
<
QUANTISTICA
WERNER
PFEIFFER <
SEABORG <
RECENTI <
36. 05
Questa proposta fu modificata da Paul
Pfeiffer nel 1920, che restrinse la tavola
a 18 colonne, come si rappresenta
tuttora, mettendo i lantanidi e gli attinidi
su di un unico rigo sotto la tavola.
SVILUPPI
<
<
QUANTISTICA
WERNER
PFEIFFER <
SEABORG <
RECENTI <
37. 05
Nel 1945 Glenn Seaborg suggerì che gli
attinidi, avessero il sotto-orbitale f pieno;
prima infatti si pensava che gli attinidi
formassero una quarta riga nell'orbitale
d. L'ipotesi di Seaborg fu verificata
successivamente e dal 1951 lantanidi e
attinidi sono rappresentati su due
diverse righe del blocco f.
SVILUPPI
<
<
QUANTISTICA
WERNER
PFEIFFER <
SEABORG <
RECENTI <
38. 05
La produzione degli elementi
transuranici ha espanso la tavola
periodica in maniera significativa. Poiché
molti degli elementi transuranici sono
molto instabili e decadono velocemente
è difficile individuarli e studiarne le
caratteristiche.
Dal 2010 sono stati sintetizzati gli
elementi 113, 114, 115, 116, 117 e 118.
SVILUPPI
<
<
QUANTISTICA
WERNER
PFEIFFER <
SEABORG <
RECENTI <
39. 06
Ogni gruppo (colonna) comprende gli
elementi che hanno la stessa
configurazione elettronica esterna,
perciò all'interno di ogni gruppo si
trovano elementi con caratteristiche
chimiche simili.
SUDDIVISIONI
<GRUPPI
<PERIODI
BLOCCHI <
40. 06
Ogni periodo (riga) inizia con un
elemento che ha un elettrone nel
guscio di valenza e, procedendo verso
destra, il numero atomico Z aumenta di
un'unità ad ogni passaggio.
SUDDIVISIONI
<GRUPPI
<PERIODI
BLOCCHI <
41. 06
A causa dell'importanza del guscio
elettronico più esterno, le diverse
regioni della tavola periodica sono
talvolta chiamate blocchi, denominati
secondo il sottoguscio in cui risiede
l'ultimo elettrone.
SUDDIVISIONI
<GRUPPI
<PERIODI
BLOCCHI <
42. 06
Il blocco s comprende i metalli alcalini e
i metalli alcalino-terrosi. Il blocco d
comprende tutti i metalli di transizione. Il
blocco f comprende i lantanidi e gli
attinidi. Il blocco p comprende i metalli
di post-transizione, i semimetalli, i non
metalli, gli alogeni e i gas nobili.
SUDDIVISIONI
<GRUPPI
<PERIODI
BLOCCHI <
43. BLOCCO S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 Fl 115 Lv 117 118
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
44. BLOCCO D
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 Fl 115 Lv 117 118
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
45. BLOCCO F
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 Fl 115 Lv 117 118
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
46. BLOCCO P
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 Fl 115 Lv 117 118
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
47. 07
Nella tavola periodica moderna gli
elementi sono posti progressivamente
in ciascun periodo da sinistra a destra,
secondo i loro numeri atomici, iniziando
una nuova riga dopo un gas nobile. Il
primo elemento nella riga successiva è
sempre un metallo alcalino con un
numero atomico più grande di un'unità
rispetto a quello del gas nobile.
ORGANIZZAZIONE
<STRUTTURA
<BLOCCO S
BLOCCO D <
BLOCCO F <
BLOCCO P <
48. TAVOLA PERIODICA MODERNA
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 Fl 115 Lv 117 118
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
49. I metalli alcalini ricoprono il primo
gruppo, fatta eccezione per l’idrogeno.
Questi tendono a perdere un elettrone,
neutralizzano gli acidi, sono ottimi
conduttori, sono teneri e duttili.
I metalli alcalino terrosi ricoprono
invece l’intero secondo gruppo. Sono
argentei, soffici, hanno bassa densità e
reagiscono prontamente con gli alogeni
per formare sali e con l'acqua idrossidi.
Inoltre idrogeno ed elio ne fanno parte.
07ORGANIZZAZIONE
<STRUTTURA
<BLOCCO S
BLOCCO D <
BLOCCO F <
BLOCCO P <
50. METALLI ALCALINI
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 Fl 115 Lv 117 118
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
51. METALLI ALCALINO TERROSI
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 Fl 115 Lv 117 118
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
52. I metalli di transizione comprendono
40 elementi con proprietà più o meno
simili, tutti però formano composti
colorati, hanno più stati di ossidazione
diversi, sono dei buoni catalizzatori e
formano complessi.
07ORGANIZZAZIONE
<STRUTTURA
<BLOCCO S
BLOCCO D <
BLOCCO F <
BLOCCO P <
53. METALLI DI TRANSIZIONE
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 Fl 115 Lv 117 118
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
54. I lantanidi comprendono 15 elementi
aventi circa lo stesso comportamento,
hanno serie di proprietà magnetiche,
ottiche e sono luminescenti.
Gli attinidi comprendono 15 elementi e
sono estremamente radioattivi. Sono
molto elettropositivi, inoltre sono densi,
plastici, paramagnetici e piroforici.
07ORGANIZZAZIONE
<STRUTTURA
<BLOCCO S
BLOCCO D <
BLOCCO F <
BLOCCO P <
55. LANTANIDI
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 Fl 115 Lv 117 118
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
56. ATTINIDI
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 Fl 115 Lv 117 118
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
57. I metalli di post-transizione sono l’
Alluminio, il Gallio, l’Indio, lo Stagno, il
Tallio, il Piombo e il Bismuto. Essi sono
più elettropositivi dei metalli di
transizione, ma meno dei metalli alcalini
e dei metalli alcalino terrosi. I loro punti
di fusione e di ebollizione sono di solito
più bassi di quelli dei metalli di
transizione, ed in generale sono anche
meno resistenti meccanicamente.
07ORGANIZZAZIONE
<STRUTTURA
<BLOCCO S
BLOCCO D <
BLOCCO F <
BLOCCO P <
58. METALLI DI POST-TRANSIZIONE
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 Fl 115 Lv 117 118
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
59. 07
I semimetalli sono collocati sulla
grande diagonale che suddivide gli
elementi in base alle proprietà acido-
base dei loro ossidi e sono: boro, silicio,
germanio, arsenico, antimonio, tellurio e
polonio. Sono caratterizzati da una semi
conducibilità elettrica e inoltre danno
luogo a ossidi antoferi.
ORGANIZZAZIONE
<STRUTTURA
<BLOCCO S
BLOCCO D <
BLOCCO F <
BLOCCO P <
60. SEMIMETALLI
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 Fl 115 Lv 117 118
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
61. 07
I non metalli sono il carbonio, l’azoto, l’
ossigeno, il fosforo, lo zolfo e il selenio.
Costituiscono la maggior parte della
massa della Terra, soprattutto negli
strati più esterni, e gli organismi viventi
sono composti quasi interamente di non
metalli. L'azoto e l'ossigeno sono
elementi biatomici.
ORGANIZZAZIONE
<STRUTTURA
<BLOCCO S
BLOCCO D <
BLOCCO F <
BLOCCO P <
62. NON METALLI
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 Fl 115 Lv 117 118
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
63. 07
Degli alogeni fanno parte gli elementi
del 17° gruppo. Essi reagiscono con
quasi tutti gli elementi della tavola
periodica, e formano composti ionici o
covalenti che sono spesso usati come
materiali di partenza per la sintesi di altri
composti sia inorganici che organici.
Inoltre sono i più elettronegativi di tutta
la tavola periodica.
ORGANIZZAZIONE
<STRUTTURA
<BLOCCO S
BLOCCO D <
BLOCCO F <
BLOCCO P <
64. ALOGENI
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 Fl 115 Lv 117 118
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
65. 07
Dei gas nobili fanno parte gli elementi
del 18° gruppo. Questi elementi sono
gas monoatomici, incolori, inodori,
insapori e non infiammabili. I loro atomi
sono sferici e non polari. Hanno
proprietà fisiche regolari ed ognuno è
l'elemento con la maggior energia di
ionizzazione del proprio periodo. L'elio
fonde a -269 °C e non congela a 1 bar.
ORGANIZZAZIONE
<STRUTTURA
<BLOCCO S
BLOCCO D <
BLOCCO F <
BLOCCO P <
66. GAS NOBILI
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 Fl 115 Lv 117 118
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
67. 08
Scendendo, l'energia di ionizzazione,
l'elettronegatività e l’affinità elettronica
diminuiscono: gli elettroni nell'ultimo
livello energetico sono attirati con una
forza via via più blanda per diminuzione
delle forze nucleari e ciò fa diminuire sia
l'energia necessaria per strapparli che
quella liberata quando l'atomo acquista
un elettrone.
VARIAZIONI
<PRINCIPALI
<RAGGIO
68. 08
Avanzando verso destra l'energia di
ionizzazione, l'elettronegatività e
l'affinità elettronica aumentano: gli
elettroni sono attirati con sempre
maggiore forza dalle forze nucleari e ciò
fa aumentare sia l'energia per strappare
un elettrone che quella liberata per
acquisto di un elettrone.
VARIAZIONI
<PRINCIPALI
<RAGGIO
71. 08
Il raggio atomico, aumenta spostandosi
verso il basso poiché il numero quantico
principale aumenta, facendo sì che
l'atomo abbia una nuvola elettronica più
sviluppata; diminuisce verso destra
destra poiché aumentando il numero di
protoni all'interno del nucleo,
aumentano le forze nucleari di
attrazione tra gli elettroni e il nucleo
attorno al quale gravitano.
VARIAZIONI
<PRINCIPALI
<RAGGIO
72. 09
In 100 anni, a partire dalla pubblicazione
della tavola di Mendeleev, ne sono state
pubblicate circa altre 700 in versioni
differenti. Sono state sviluppate per
evidenziare o enfatizzare certe
proprietà chimiche e fisiche degli
elementi in maniera superiore rispetto a
quanto faccia la tavola periodica
tradizionale.
ALTERNATIVE
<PROPRIETÀ
<FORME
DIMENSIONI <
73. 09
Oltre alla classica forma rettangolare ce
ne sono con forme circolari, cubiche, a
cilindro, edili, ad elica, a simbolo
dell'infinito, a prisma ottagonale,
piramidali, separate, sferiche, a spirale e
a triangolo. Famosa è quella di Theodor
Benfey (1960): è a spirale continua, con
l'idrogeno al centro e i metalli di
transizione, i lantanidi e gli attinidi che
occupano le protuberanze.
ALTERNATIVE
<PROPRIETÀ
<FORME
DIMENSIONI <
75. 09
La maggior parte delle tavole
periodiche ha due dimensioni,
nonostante le tavole tridimensionali
siano datate perfino al 1862. La tavola
periodica del fisico Stowe rappresenta
un caso particolare, in quanto è stata
descritta come quadridimensionale (tre
dimensioni sono date dallo spazio e una
dal colore).
ALTERNATIVE
<PROPRIETÀ
<FORME
DIMENSIONI <
77. 10
Spesso ci si riferisce al francio come
l'ultimo elemento naturale ad essere
scoperto, ma nel 2012 è stato appurato
che tutti gli elementi fino al californio
possono essere trovati in quantità
minuscole nelle cave di uranio a causa
delle cattura neutronica e del
decadimento beta.
CONTROVERSIE
<NATURALI
<ARTIFICIALI
POSIZIONI <
DEFINITIVA <
78. 10
Sono stati scoperti elementi fino al 118
ma si conosce le proprietà solo fino al
108 ed escludendo il 112, gli altri
elementi potrebbero comportarsi in
modo differente da quello previsto.
Inoltre non è ancora chiaro se nuovi
elementi modificheranno la tavola.
Seaborg teorizzò un nuovo blocco g
intermedio tra s ed f.
CONTROVERSIE
<NATURALI
<ARTIFICIALI
POSIZIONI <
DEFINITIVA <
80. 10
Molti si interrogano invece sulla fine
della tavola. Per motivi fisici, con l'isola
dell stabilità terminerebbe a 126, con il
modello di Bohr e/o l'equazione
relativistica di Dirac a 137, invece con
altri calcoli che tengono conto
dell'energia di legame a 173.
CONTROVERSIE
<NATURALI
<ARTIFICIALI
POSIZIONI <
DEFINITIVA <
81. 10
L'idrogeno è posizionato nel primo
gruppo ma si comporta similmente al
fluoro e al carbonio; l'elio invece è
posizionato nell’ultimo gruppo ma a
volte è piazzato sopra il berilio per la
loro somiglianza nella configurazione
elettronica.
CONTROVERSIE
<NATURALI
<ARTIFICIALI
POSIZIONI <
DEFINITIVA <
82. 10
Inoltre non si è d'accordo se dopo
rispettivamente il bario e il radio vadano
lantanio e attinio oppure lutezio e
laurenzio, nonostante ci siano parecchie
giustificazioni chimico-fisiche.
CONTROVERSIE
<NATURALI
<ARTIFICIALI
POSIZIONI <
DEFINITIVA <
83. 10
IUPAC esclude il gruppo 12 dai metalli
di transizione poiché presenta un sotto
guscio d incompleto o origina cationi
tali. Alcuni invece lo includono ma come
gruppo speciale.
Altri escludono il gruppo 3 poiché non
forma ioni con l'orbitale d parzialmente
occupato e includono il mercurio poiché
può formare il fluoruro di mercurio, che
ha le caratteristiche richieste.
CONTROVERSIE
<NATURALI
<ARTIFICIALI
POSIZIONI <
DEFINITIVA <
84. 10
Ci si chiede anche se la tavola possa
arrivare ad una versione definitiva ma
ciò dipende dalla periodicità chimica:
che sia un qualcosa di assoluto legato
alla struttura dell'universo o un prodotto
dell'interpretazione soggettiva umana è
ancora da scoprire.
CONTROVERSIE
<NATURALI
<ARTIFICIALI
POSIZIONI <
DEFINITIVA <
85. 10
Quindi ci si può riferire alle varie
differenti forme della tavola periodica
come a variazioni sul tema della
periodicità chimica, ognuna delle quali
esplora ed enfatizza differenti aspetti,
proprietà, prospettive e relazioni di e fra
gli elementi.
CONTROVERSIE
<NATURALI
<ARTIFICIALI
POSIZIONI <
DEFINITIVA <
86. 10
Si pensa che l'uso attuale della tavola
periodica standard sia dovuto ad un
buon bilanciamento di caratteristiche in
termini di semplicità e costruzione e alla
capacità di descrivere l'ordine atomico
e gli andamenti periodici in modo
efficiente.
CONTROVERSIE
<NATURALI
<ARTIFICIALI
POSIZIONI <
DEFINITIVA <