Concetti Chiave
- La tavola periodica è una classificazione degli elementi che dispone i dati in righe orizzontali (periodi) e colonne verticali (gruppi) in base a numero atomico e proprietà chimiche.
- I gruppi A e B comprendono rispettivamente elementi storici e metalli di transizione, con numeri romani e arabi a indicare le loro valenze e la nuova nomenclatura.
- Le famiglie principali della tavola includono metalli alcalini, alcalini-terrosi, calcogeni, alogeni e gas nobili, ciascuna con proprietà chimiche specifiche.
- Le proprietà principali degli elementi comprendono raggio atomico, potenziale di ionizzazione, affinità elettronica ed elettronegatività, tutte importanti per la chimica degli atomi.
- Il potenziale di ionizzazione e l'affinità elettronica sono misurati in elettronvolt (eV), evidenziando l'energia richiesta per trasformazioni chimiche negli atomi.
TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI
Si chiama convenzionale, contratta o corta. Convenzionale vuol dire che tutte le Nazioni decidono di riconoscerla. Corta e contratta perché è stata rimpicciolita e si è deciso di estenderla su una sola pagina.
Struttura della tavola periodica
La tavola periodica è uno schema di classificazione basato su due regole: in orizzontale gli elementi sono disposti rispetto al numero atomico in modo crescente, con questa regola si individuano sette righe chiamate periodi. La seconda regola organizza gli elementi in verticale, classificate per proprietà chimiche e simili, le colonne si chiamano gruppi o famiglie. Prima dell'unificazione delle regole di lettura della tavola periodica, le colonne si dividevano in gruppi A e B. I gruppi A comprendono otto colonne (quelle gialle e quelle blu) e rappresentano il vecchio ottetto e sono gli elementi che si conoscono da più tempo. Si scrivono con i numeri romani. Alcuni di questi gruppi si chiamano famiglie. La prima colonna escluso l'Idrogeno è definita famiglia dei metalli alcalini, ad esempio quelli contenuti nelle batterie. Il secondo si chiama famiglia degli alcalini-terrosi. Il terzo si chiama famiglia degli elementi terrosi. La quarta e la quinta non hanno il nome. La sesta colonna si chiama dei Calcogeni.
La settima prende il nome di famiglia degli alogeni. L'ultimo si chiama zero o ottavo o Gas Nobili. Zero perché questi elementi, combinandosi, non migliorano le loro proprietà. Gas perché sono tutti aeriformi. Nobili, perché non si combinano con gli altri elementi.
Proprietà degli elementi
Questi numeri romani corrispondono al numero esterno di elettroni negli atomi, corrisponde anche alla capacità di combinarsi che si chiama valenza. La parte arancio si chiama gruppo B, sono 10 colonne, si chiamano metalli di transizione in quanto le loro C/P variano da quelli dei metalli a quelle dei non metalli. Le ultime due righe verdi si chiamano elementi delle terre rare. La prima riga si chiama LANTANIDI e la seconda ATTINIDI. Con le nuove regole della TPE fatte dalla IUPA(internazionale unione pura e applicata chimica) le 18 colonne senza saltare l'arancio si scrivono con i numeri arabi.
Lantanio è il numero 57, Attinio è l'89. Idealmente gli elementi della TPE sono divisi da una scaletta. Tutti gli elementi a sinistra sono i metalli, mentre tutti quelli a destra (esclusa l'ottava colonna) sono i non metalli. Gli elementi a contatto con la scala si chiamano semimetalli o metalloidi. La tavola degli elementi si dice periodica, per cui alcune delle proprietà si ripetono dopo un certo numero di elementi. Le proprietà principali sono raggio/volume atomico, il potenziale di ionizzazione, l'affinità elettronica, l'elettronegatività.
Energia e proprietà atomiche
Si chiama potenziale di ionizzazione l'energia acquistata da un atomo neutro per allontanare il sue elettrone più esterno in modo che il nucleo non abbia più la forza di attrarlo, in questo modo l'atomo si trasforma in un ione positivo o catione. Il potenziale di ionizzazione dato dagli elementi dei primi gruppi mano mano cresce e si azzera nei gas nobili, mentre l'affinità elettronica è l'energia ceduta da un atomo neutro quando acquista un elettrone, trasformandosi in uno ione negativo o anione. Si chiama elettronegatività l'energia usata da un atomo rispetto ad un altro preso come riferimento (idrogeno) per attrarre a sé una coppia di elettroni condivisi. Queste tre forme di energia si misurano con unità elettronica (eV) ==> elettronvolt
1 eV = 96,485543 kj/mole
L'unità macroscopica è il J l'unità microscopica è l'eV.
Domande da interrogazione
- Qual è la struttura fondamentale della tavola periodica degli elementi?
- Come sono classificati i gruppi A e B nella tavola periodica?
- Quali sono le caratteristiche dei gas nobili nella tavola periodica?
- Cosa rappresentano il potenziale di ionizzazione e l'affinità elettronica?
- Come si misura l'elettronegatività e quali unità si utilizzano?
La tavola periodica è organizzata in orizzontale per numero atomico crescente, formando sette righe chiamate periodi, e in verticale per proprietà chimiche, formando colonne chiamate gruppi o famiglie.
I gruppi A comprendono otto colonne, rappresentando il vecchio ottetto e scritti con numeri romani, mentre il gruppo B, composto da dieci colonne, è formato dai metalli di transizione, le cui proprietà variano.
I gas nobili, situati nell'ottava colonna, non si combinano con altri elementi, sono aeriformi e non migliorano le loro proprietà quando si combinano.
Il potenziale di ionizzazione è l'energia necessaria per rimuovere l'elettrone più esterno da un atomo neutro, mentre l'affinità elettronica è l'energia ceduta quando un atomo neutro acquista un elettrone, trasformandosi in uno ione negativo.
L'elettronegatività è l'energia usata da un atomo per attrarre una coppia di elettroni condivisi, misurata in elettronvolt (eV) e convertita in joule (J) per unità macroscopiche.
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