La Tavola Periodica degli Elementi è uno schema in cui sono ordinati gli elementi chimici sulla base del loro numero atomico. Fu ideata dal chimico russo Dmitrij Ivanovič Mendeleev da cui ha preso il nome.
L'intuizione di Mendeleev, e di altri studiosi che hanno sviluppato questo tema contemporaneamente al ricercatore russo, fu quella di osservare che le proprietà chimiche degli elementi si ripetevano dopo un certo numero di posizioni. All'inizio erano presenti diversi spazi vuoti nella tabella che poi sono stati riempiti successivamente.
Il numero atomico di un elemento è il numero dei protoni presenti nel suo nucleo che solitamente è uguale al numero degli elettroni che gli orbitano intorno. Se questo non accade, significa che i gusci atomici hanno acquisito o perso uno o più elettroni generando quello che viene chiamato uno ione con carica positiva o negativa.
Questo ha portato alla suddivisione degli elementi in famiglie che hanno un comportamento chimico molto simile. Gli elementi che hanno pochi elettroni nel guscio esterno sono portati a cederli mentre quelli che hanno il guscio esterno quasi completo sono portati a acquisirli. In questo modo si formano dei legami chimici con atomi che mettono in comune uno o più elettroni. Il gruppo più a sinistra è quello dei metalli alcalini con un solo elettrone nel guscio più esterno mentre, simmetricamente, al gruppo degli elementi alogeni manca un solo elettrone per completare lo stesso guscio. Sono alcalini il Litio, Sodio, Cesio e Potassio mentre sono alogeni il Fluoro, il Cloro, il Bromo e lo Iodio. I legami tra gli elementi di questi due gruppi sono molto forti dato che gli alcalini mettono in comune con gli alogeni il loro unico elettrone di valenza per completare tutti i gusci elettronici.
Gli elementi chimici con il guscio esterno completo di elettroni sono i più stabili, sono detti Gas Nobili (Elio, Neon, Radon) e non si combinano con gli altri elementi. Nella Tavola Periodica il primo elemento, l'Idrogeno con numero atomico 1 e simbolo H, viene posizionato sopra i metalli alcalini mentre il secondo è l'Elio (He).
Altre famiglie di elementi sono i metalli alcalino ferrosi (Magnesio, Calcio, Radio), gli elementi di transizione (Ferro, Cobalto, Zinco), gli elementi di post-transizione (Piombo, Stagno, Alluminio), i Semimetalli (Silicio, Germanio, Antimonio), i Non Metalli (Carbonio, Fosforo, Zolfo), i Lantanoidi (c0n numero atomico da 57 a 71) e gli Attinidi (c0n numero atomico a partire da 89 che è quello dell'Attinio).
Infine negli ultimi decenni sono stati creati in laboratorio degli elementi sintetici con numero atomico superiore a 94 che è quello del Plutonio, l'elemento chimico con il più alto numero atomico che si trova in natura sia pure in minime quantità. Tali elementi arrivano fino al numero 118 che il numero atomico dell'Oganesson e sono stati sintetizzati bombardando con neutroni il plutonio o altri elementi degli Attinidi o Transuranici.
Online esistono diverse Tabelle di Mendeleev interattive con la possibilità di visualizzare le proprietà chimico fisiche dei singoli elementi chimici. Ho pubblicato sul mio Canale Youtube un video che mostra le migliori.
Oltre a tabelle online esistono anche app per dispositivi mobili dedicate alla Tavola Periodica degli Elementi.
1) TAVOLA PERIODICA LENNTECH
Quella di Lenntech è una Tavola Periodica che mostra i vari gruppi di elementi con colori diversi.
Cliccando su un elemento se ne apre la relativa scheda dove si possono ottenere più informazioni.
Vengono mostrati tra gli altri numero e massa atomica, elettronegatività, densità, punto di fusione e di ebollizione, raggio di Wanderwaals, numero di isotopi, guscio elettronico e il nome dello scopritore.
2) TAVOLA PERIODICA ZANICHELLI
La Tavola Periodica Zanichelli è di facile utilizzo perché è in italiano con una scheda anche in inglese.
Anche in questa tabella i gruppi degli elementi sono colorati in modo diverso. Si clicca su un singolo elemento per visualizzarne la scheda su cui si può ancora cliccare per avere informazioni più dettagliate su ogni parametro.
Le schede degli elementi possono anche essere sfogliate una per una mediante delle frecce direzionali.
3) TAVOLA PERIODICA LOS ALAMOS
La Tavola Periodica offerta dai Laboratori di Los Alamos non si differenzia molto da quelle già viste.
Si può cliccare sui singoli elementi per aprirne la scheda in inglese ma traducibile con il Traduttore di Google.
Oltre ai parametri più importanti sono mostrati anche cenni storici, proprietà, isotopi e utilizzi pratici.
4) TAVOLA PERIODICA WEB ELEMENTS
Un'altra Tavola Periodica è quella Web Elements che divide gli elementi in gruppi di colore diverso.
La suddivisione in gruppi è meno analitica di altre tabelle ma cliccando su un elemento se ne potrà aprire la scheda.
Quest'ultima è in inglese ma molto ricca di informazioni, anche con esempi di reazioni chimiche.
5) TAVOLA PERIODICA CHEMICOOL
La Tavola Periodica Chemicool ha una suddivisione di gruppi più dettagliata della precedente
Mentre il colore di sfondo degli elementi indica l'appartenenza a un determinato gruppo, il colore del simbolo mostra lo stato dell'elemento stesso: solido, gassoso, liquido a temperatura ambiente o elemento sintetico.
6) TAVOLA PERIODICA PTABLE
La Tavola Periodica Ptable è una delle più complete e visualizzabile anche in italiano. È strutturata in varie schede: Home, Proprietà, Elettroni, Isotopi, Composti. Il pulsante Wide serve per una visualizzazione larga.
Nella parte alta c'è anche un cursore per la temperatura per visualizzare lo stato degli elementi alla temperatura in gradi Celsius, Fahrenheit e Kelivin. Gli elementi sono divisi in Metalli, Semimetalli e Non Metalli.
I Metalli sono a loro volta divisi in alcalini, alcalini ferrosi, lantanoidi, attinidi, elementi di transizione e metalli di post transizione. I Non Metalli invece si dividono in Gas Nobili e Non Metalli propriamente detti.
In Proprietà, passando con il mouse sopra a un elemento, ne visualizzeremo i dati fisico-chimici. In Elettroni visualizzeremo la configurazione dei gusci elettronici, i livelli energetici e i numeri quantistici.
In Isotopi potremo visualizzare quelli stabili e quelli con decadimento alfa, decadimento beta, emissione protone, emissione di positrone, emissione di neutrone, cattura elettronica e fissione spontanea.
Interessantissima la scheda Composti. Nell'area in alto si possono trascinare due o più elementi per visualizzare nella colonna di sinistra i composti relativi. Nello screenshot ho aggiunto Idrogeno (H), Zolfo (S) e Ossigeno (O).
APPLICAZIONI PER LA TAVOLA PERIODICA
La Tavola Periodica degli Elementi di Mendeleev si può installare anche come app nei dispositivi mobili:
- Tavola periodica degli Elementi Zanichelli per Android;
- Tavola Periodica Zanichelli per iPhone e iPad;
- Tavola Periodica 2021 per Android;
- Tavola Periodica JQ Soft per Android.
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