Come leggere una tavola periodica

La tavola periodica degli elementi fu ideata dal chimico russo Dmitrij Ivanovic Mendeleev, nel 1869. Lo scienziato intuì che gli elementi chimici esistenti in natura avevano caratteristiche simili e provò, dunque, a raggrupparli e a catalogarli in base a tali caratteristiche. Il risultato di questo studio ha portato alla sistematizzazione di tutti gli elementi nel famoso schema a griglia che tutti conosciamo e che viene utilizzato per lo studio della chimica. Prima di lui numerosi studiosi avevano tentato di schematizzare in qualche modo le caratteristiche degli elementi, ma il criterio di Mendeleev si è rivelato fino ad ora l'unico con un buon bilanciamento di semplicità ed efficienza. Dal 1869, la tavola ha subito diverse modifiche ed aggiunte prima di apparire come la vediamo adesso. Ma qual è l'utilizzo di una tavola periodica e come si legge? Perché è così fondamentale in chimica? Lo scopo di questa guida è proprio quello di scoprire le sue caratteristiche fondamentali e la sua utilità.

• tavola periodica

L'idea di creare una tavola degli elementi nacque dall'esigenza di raggruppare e suddividere il gran numero di elementi chimici fino ad allora riconosciuti, ma anche quelli che sarebbero stati scoperti in futuro, mediante un principio logico univoco. Inizialmente, aveva numerosi spazi vuoti, in previsione degli elementi che sarebbero stati scoperti in futuro. Essa è composta da righe e da colonne che vanno a formare una sorta di griglia. La sua organizzazione comprende 18 gruppi (o famiglie), che raggruppano gli elementi che si trovano sulla stessa colonna e che hanno la stessa configurazione elettronica esterna (il modo in cui gli elettroni sono disposti attorno al nucleo). Oltre ai gruppi sono presenti anche 7 periodi (o serie), formati dagli elementi nelle righe. Gli elementi dello stesso periodo hanno lo stesso numero di orbitali atomici (un orbitale atomico è quella regione intorno al nucleo in cui vi è un?alta probabilità di trovare un elettrone). Leggendo attentamente la tavola si nota come le varie caratteristiche degli elementi varino periodicamente e categorizzino gli elementi stessi (metalli, non metalli, gas ideali).

Affinché la tavola fosse consultabile in modo universale, si rese necessaria l'introduzione di una simbologia che permettesse di indicare ogni singolo elemento in modo unico e chiaro. In ogni casella troviamo un elemento e le sue caratteristiche: numero atomico, peso atomico, valenza, numero di ossidazione, densità, configurazione elettronica. Partendo da sinistra, in alto, troviamo l'elemento con il numero atomico più piccolo, l'idrogeno (simbolo H) e a seguire, in sequenza crescente del numero atomico, procedendo verso destra, e poi in basso, troviamo l'elio (He), il litio (Li), il berillio (Be), il boro (B) e così via, fino a riempire tutte le caselle e incominciando una nuova riga dopo un gas nobile (ultima colonna a destra).

In conclusione, il fatto che nella tavola periodica degli elementi siano contenute, o quanto meno ricavabili, tutte le informazioni e le caratteristiche degli elementi presenti in natura, la rende un ausilio essenziale (anche se non ancora rigorosamente perfetto) per chiunque voglia accostarsi al mondo della chimica, ma anche nel campo della ricerca, dell'ingegneria e dell'industria. Oggi, a 150 anni dalla sua ideazione, la tavola continua ad ampliarsi con nuovi elementi e i chimici di tutto il mondo fanno a gara per trovare un elemento in più.

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