Storia della Tavola Periodica

Di Redazione Studenti.

Come nasce la tavola periodica. Diversi scienziati iniziano gli studi, ma Mendeleev stabilisce la legge periodica. Come si è evoluta nel tempo fino ad oggi e quali le attuali caratteristiche

Argomenti trattati: La tavola periodica di Mendeleev - La moderna legge periodica degli elementi - La moderna tavola periodica degli elementi - Elementi di transizione - Lantanidi e Attinidi - Configurazione stabile: l’ottetto

Nel XIX secolo, gli scienziati avevano cercato dei criteri per classificare gli elementi.
Nel 1817 Dobereiner scoprì che calcio, bario e stronzio avevano proprietà simili e per questo definì triade questo gruppo di tre elementi.
Nel 1863 Newlands, disponendo gli elementi in ordine crescente di massa atomica e notando che ogni otto elementi si ripetevano proprietà simili, suddivise gli elementi conosciuti in sette gruppi di sette elementi ciascuno e definì tale suddivisione legge delle ottave.

La tavola periodica di Mendeleev
Nel 1869 Mendeleev suggerì che le proprietà degli elementi fossero una funzione della loro massa atomica, ma si rese conto che proprietà simili ricorrevano dopo periodi di lunghezza variabile.
Nel 1871 Mendeleev e Meyer costruirono una tavola degli elementi formata da otto colonne, nelle quali erano raggruppati gli elementi con proprietà simili; per fare ciò, si dovettero lasciare degli spazi vuoti, affermando che dovevano esistere elementi non ancora scoperti.

La tavola di Mendeleev, in cui gli elementi erano disposti in ordine crescente di massa atomica, mostrava che le proprietà degli elementi si ripetevano secondo un ordine preciso; considerò la proprietà degli elementi una funzione periodica della loro massa atomica (legge periodica).

La moderna legge periodica degli elementi
A causa di alcune incongruenze nella sistemazione degli elementi secondo la massa atomica, in seguito all’operato di Moseley, la legge periodica fu riesaminata.
La definizione della legge periodica, oggi, si basa sul fatto che le proprietà degli elementi sono una funzione del loro numero atomico e non della massa atomica.

La moderna tavola periodica degli elementi
Il numero atomico di un elemento indica il numero di protoni, presenti nel nucleo di ciascun atomo, e il numero degli elettroni che si trovano attorno al nucleo.
Gli elementi sono collocati nella tavola periodica in base alle loro configurazioni elettroniche.

La disposizione ottenuta evidenzia:

  • una fila orizzontale di elementi, detta periodo, caratterizzata dal medesimo numero quantico principale maggiore;
  • una colonna, detta gruppo, caratterizzata da elementi con configurazioni elettroniche simili.

Elementi di transizione
Gli elementi i cui elettroni si dispongono negli orbitali d sono detti elementi di transizione.

Lantanidi e Attinidi
Gli elementi i cui elettroni si dispongono negli orbitali 4f sono detti Lantanidi, perché hanno le stesse proprietà del lantanio; gli elementi i cui elettroni si dispongono negli orbitali 5f sono detti Attinidi, perché hanno le stesse proprietà dell’attinio.

Configurazione stabile: l’ottetto
Un atomo che ha otto elettroni nel livello esterno è particolarmente stabile (regola dell’ottetto).
Anche l’atomo dell’elio, pur avendo solo due elettroni nel livello esterno, è stabile, poiché il suo livello esterno, essendo l’orbitale s, è completo.
Ci sono delle configurazioni elettroniche più stabili di altre.

  • Ottetto: s2 p6
  • Semicompleti: s2 d4 = s1 d5; s2 d9 = s1 d10

Completano solo la metà dell’orbitale e sono tipici negli orbitali B, che sono gli elementi di transizione.