Il sistema periodico

La struttura

Come ogni tabella, anche la tavola periodica degli elementi è composta da righe e colonne. Per essere precisi è composta da 7 periodi (le righe) e 18 gruppi (le colonne).

Il numero di ciascun periodo indica il livello principale di energia sul quale è possibile trovare gli elettroni di valenza. I primi tre periodi sono chiamati brevi periodi, gli ultimi 4 sono chiamati lunghi periodi.

I gruppi sono provvisti di due numerazioni:

• numeri arabi (da 1 a 18)

• numeri romani (da I a VIII)

Compresi tra il II e il III gruppo si trovano gli elementi di transizione .

Configurazione elettronica

Ogni elemento possiede una configurazione elettronica, che sulla tavola periodica degli elementi si presenta tra parentesi quadre: il simbolo atomico del gas nobile che precede l'atomo preso in considerazione, seguito dalla disposizione degli elettroni nel livello energetico incompleto.

Simbologia di Lewis

Per utilizzare la simbologia di Lewis, basta riportare il simbolo dell'elemento e intorno ad esso si dispongono tanti pallini quanti sono gli elettroni di valenza.

Famiglie chimiche

Gli elementi appartenenti alla tavola periodica degli elementi sono suddivisi in famiglie in base alla loro posizione (e quindi alle loro propietà chimiche).

Metalli Alcalini

Sono gli elementi appartenenti al primo gruppo. Sono molto reattivi, in particolare con acqua e ossigeno.

Metalli Alcalino-terrosi

Sono gli elementi appartenenti al secondo gruppo. Sono molto reattivi (anche se risultano meno reattivi rispetto ai Metalli alcalini), in particolare con acqua e ossigeno.

Metalli di transizione

Sono gli elementi compresi tra il gruppo 3 e il gruppo 12. Sono poco reattivi, vengono utilizzati nelle costruzioni.

Lantanidi

Sono i metalli compresi tra Lantanio e Lutezio (compresi). Sono chiamati anche "Terre rare".

Attinidi

Sono i metalli compresi tra Attinio e Laurenzio

Alogeni

Sono gli elementi appartenenti al VII gruppo. In natura si trovano sotto forma di molecole diatomiche.

Gas nobili

Sono gli elementi del VIII gruppo. Hanno una reattività pressoché nulla, hanno completato il loro strato di valenza.

Proprietà atomiche

Raggio Atomico

Definito come la metà della distanza minima di avvicinamento fra i nuclei di due atomi dello stesso elemento. Ha un andamento periodico:

• aumenta lungo il gruppo

• diminuisce lungo il periodo

Questo andamento è influenzato da alcuni fattori:

1. numero quantico principale

2. gli elettroni interni

Energia di Ionizzazione

Definita come l'energia necessaria per rimuovere un elettrone dall'atomo stesso quando esso è isolato (ovvero allo stato gassoso). Si esprime in Kj/mol.

Affinità elettronica

Definita come l'energia che si libera quando l'atomo isolato in fase gassosa cattura un elettrone. Si misura in Kj/mol. Ha un andamento periodico:

• aumenta lungo il periodo

• diminuisce lungo il gruppo

Elettronegatività

Definita come la tendenza di un atomo ad attrarre a sé gli elettroni coinvolti in un legame. Ha un andamento periodico:

• aumenta lungo il periodo

• diminuisce lungo il gruppo

Metalli

Occupano la parte sinistra della tavola periodica degli elementi, sono tutti solidi (mercurio escluso) e grigi (esclusi oro e bronzo). Sono buoni conduttori di calore e di elettricità, sono malleabili (lamine sottili) e duttili (fili sottili) svolgono un ruolo importante nel nostro corpo.

Non metalli

Occupano la parte destra della tavola periodica degli elementi. Hanno proprietà opposte a quelle dei metalli (sono isolanti, non sono malleabili e non sono duttili). Possono essere solidi, liquidi e gassosi.

Semimetalli

Sono gli elementi di frontiera, sono situati lungo il confine che separa metalli e non metalli, hanno proprietà intermedie. Sono fondamentali per la produzione di dispositivi elettronici (ad esempio si pensi al silicio delle schede madri).