MODULO 2 - STRUTTURA ATOMICA E PERIODICITA'

Nell'unità didattica precedente avete imparato a determinare la configurazione elettronica degli elementi chimici e ora siete quindi in grado di comprendere appieno ciò che molti scienziati avevano osservato già nell'ottocento senza peraltro potersene dare un'esauriente spiegazione: il fatto cioè che gli elementi chimici osservati ad uno ad uno in ordine di peso atomico crescente presentassero delle proprietà chimiche che si ripetevano periodicamente (da cui il termine periodico che si riferisce alla tavola che li contiene e li ordina tutti). La prima tavola periodica fu abbozzata dallo scienziato russo Mendeleev (1834 -1907) e rimane tuttora valida nonostante gli aggiustamenti subiti nel corso degli anni. Ora cercheremo di esaminare più in dettaglio la tavola periodica riportata sotto e di capire il perchè di queste proprietà chimiche periodiche.

Nella tavola periodica sono riportati tutti gli elementi chimici conosciuti in ordine di numero atomico crescente ed ognuno occupa una propria casella. I diversi colori dei simboli si riferiscono allo stato di aggregazione con cui si trovano gli elementi in natura: neri gli elementi allo stato solido (la gran parte), rossi quelli allo stato aeriforme, azzurri quelli allo stato liquido (pochissimi) e viola gli elementi artificiali. Gli elementi chimici non sono disposti in un rettangolo regolare ma sono riuniti in file verticali e orizzontali in un modo un po' insolito. Le file orizzontali si chiamano periodi e le file verticali gruppi. I periodi sono 7 ed il numero che li contraddistingue è riportato a sinistra della tavola mentre i gruppi sono 18 e possiedono una doppia numerazione: in numeri arabi da 1 a 18 la più attuale, in numeri romani da I a VIII la meno recente che interessa solamente i gruppi principali. I quattro diversi colori di sfondo caratterizzano i quattro differenti blocchi: giallo per il blocco s, azzurro per il blocco p, rosa per il blocco d e verde per il blocco f. Il primo periodo è anche chiamato primo piccolissimo periodo in quanto contiene solo due elementi: l'idrogeno e l'elio, mentre i periodi successivi contengono un numero maggiore di elementi. Alcuni gruppi vengono indicati con nomi particolari: il gruppo I è quello dei metalli alcalini, il gruppo II quello dei metalli alcalino-terrosi, il gruppo VII è quello degli alogeni e l'VIII quello dei gas nobili. Tra i gruppi II e III troviamo gli elementi detti nel loro complesso metalli di transizione. Le due file di elementi all'esterno della tavola dovrebbero in realtà essere inserite dopo il Lantanio (La Z=57) e l'Attinio (Ac Z=89) ma in questo modo la tavola risulterebbe molto allungata e scomoda e per questo motivo sono riportate in basso; sono chiamati lantanidi e attinidi. La riga in grassetto che troviamo nel blocco p divide la tavola in metalli (tutti gli elementi che stanno a sinistra della riga stessa) e non metalli (quelli che si trovano a destra della riga). Per gli scopi che si prefigge questo corso ci occuperemo principalmente degli elementi dei blocchi s e p.
Oltre alla tavola periodica interattiva che hai a disposizione nei materiali a fianco puoi anche consultare altre tavole periodiche presenti in rete di cui vengono forniti gli indirizzi.