IL REGNO DEGLI ELEMENTIPARTE PRIMA

Tavola periodica

Bella scoperta! Tutti sono circondati dagli

elementi chimici, anzi, tutti noi siamo

fatti di elementi chimici

Aiuto! Gli elementi chimici mi circondano!

Può darsi. Ma vederli tutti lì, su quella misteriosa tavola mi terrorizza

Prova a guardarli

con occhio

diverso. Cerca il nesso!

Eccomi. Io sono

Nesso , la versione italiana

della scozzese Nessie

????

Ti leggerò una pagina del libro

Il Regno Periodico di

Atkins. Dimmi che te ne pare.

Mi è sembrato di

sentire un’eco che ripeteva:

nesso. Strano.

“Benvenuti nel Regno periodico.Questo è un mondo immaginario, ma molti più vicino alla realtà di quanto sembri. E’ il Regno degli elementi chimici, le sostanze di cui è fatta tutta la materia.Non ha un territorio molto vasto: contiene soltanto un centinaio di regioni- così, spesso, chiameremo gli elementi- eppure vi si trova tutto ciò che costituisce il mondo reale.”Peter Atkins Il Regno periodico

Proviamo a fare un po’ di luce

nell’oscuro insieme e chissà, magari si

potrebbe trasformare in qualcosa di meno

terribile

Non sono d’accordo con

Atkins! La tavola periodica è un

oscuro insieme di strani simboli da

imparare a memoria.Regno!

Meglio chiamarla Strumento di

Tortura Periodico. Luce? Per me non ci riesce

“Il principio da ricordare è che non soltanto il mondo materiale è costruito con un centinaio di elementi ma questi elementi formano anche una struttura regolare”

Inquadriamo il problema aiutandoci

con una mappa

Mappa?

Tesoro?

Tavola periodica Cosa?

Con quale

criterio?

Quando?Chi?

Boh!

Julius Lothar Meyer 1830-1895

Mendeleev, Dmitri Ivanovitch

1834 - 1907

Henry Moseley 1887.1915

Intorno al I860 questi due scienziati giunsero contemporaneamente e in modo disgiunto,a ordinare gli elementi noti in ordine di peso atomico crescente

Nel 1914 Moseley capì, con la scoperta degli isotopi, che l’ordine corretto doveva tener conto dei

numeri atomici degli elementi e non del loro peso atomico

Chi?

Quando?

Ideò la tavola periodica?

Fu ideata intorno al

1860 e perfeziona

ta nel 1914

Tavola periodica degli elementiOvvero:118 ELEMENTI

ORGANIZZATI IN BASE AL NUMERO ATOMICO Z

E ALLE LORO CARATTERISTICHE CHIMICO-FISICHE.

cosa

Con quale

criterio?

Ecco che cosa

è di preciso!Elementi

ordinati secondo il numero di protoni

Tavola periodic

a

Cosa?

Con quale criterio?

Quando?Chi?

FATTOFATTO

FATTOFATTOE fin

qui tutto

facile!

Qui ci vuole una bussola!

Incominciamo l’esplorazione del Regno cercando di

capire come muoverci in questo territorio

misterioso

Tavola periodic

a

Quali regolarità?

Come si legge?

Quali informazio

ni?

Analizziamo le chiavi di lettura

Ahi! La faccenda

si complica!

!

Come si legge?

Bella domand

a!

comesi legge

Configurazioni

elettroniche

Analogie

Gruppi sequenze verticali

18Periodi

successioni orizzontali

7

Quattro blocchi s, p,

d, f,

Proprietà chimico-fisiche

macroscopiche

3 sottoinsiemiMetalli,nonm

etalli semimetalli

Stati di aggregazione a T ambiente

Zcrescente graduale variazione delle proprietà

Gli elementi appartenenti allo stesso gruppo hanno struttureelettroniche simili e quindi comportamento chimico simile.

+-

Aiuto!!!!

1

3

2

Proprietà chimico-

fisiche macroscopiche

1

Proprietà chimico-fisiche

macroscopiche

Dai colori delle caselle degli

elementi vediamo che:

Diapositiva successiva

1Stati di

aggregazione a T

ambiente

GasLiquidi

Lr

Lu

Uuu

Uun

Mt

HsBh

SgDb

RfRaFr

RnAtPoBi

PbTlHg

AuPtIrOsReWTaHfBaCs

XeITeSb

SnInCdAgPdRh

Ru

TcMo

Nb

ZrYSrRb

KrBrSeAs

GeGa

ZnCuNiCoFeMn

CrVTiScCaK

ArClSPSiAlMg

Na

NeFONCBBeLi

HeH

YbTm

ErHoDyTbGdEuSm

Pm

NdPrCeLa

NoMd

Fm

EsCfBkCm

Am

PuNpUPaThAc

Solidi

•La maggior parte degli elementi è allo stato solido. • 11 elementi sono gassosi • 2 sono allo stato liquido

Un regno con monti, pianure, deserti ,

nuvole ma solo due laghetti

Proprietà chimico-fisiche

macroscopiche

Gli elementi si suddividono in: metalli, non metalli, semimetalli. I metalli sono il gruppo più numeroso

Diapositiva successiva

1 3 sottoinsiemi

Metalli,Non metalli Semimetalli

Non metalliSemimetalli

Lr

Lu

Uuu

Uun

Mt

HsBh

SgDb

RfRaFr

RnAtPoBi

PbTlHg

AuPtIrOsReWTaHfBaCs

XeITeSb

SnInCdAgPdRh

Ru

TcMo

Nb

ZrYSrRb

KrBrSeAs

GeGa

ZnCuNiCoFeMn

CrVTiScCaK

ArClSPSiAlMg

Na

NeFONCBBeLi

HeH

YbTm

ErHoDyTbGdEuSm

Pm

NdPrCeLa

NoMd

Fm

EsCfBkCm

Am

PuNpUPaThAc

Metalli

Incomincio a individuare il deserto enorme e lucente

dei metalli, il territorio ambiguo e

misterioso dei semimetalli e là,

dovrebbero esserci i non metalli ma non vedo che vapori e un lago rosso di

bromo.

Analogie

2

.

Analogie

Fil

e v

ert

icali

: G

RU

PP

I

Gli elementi appartenenti allo stesso gruppo

hanno comportamento chimico simile

Diapositiva successiva

2 Gruppi sequenze verticali

18

Nu

mera

zion

e d

ei

Peri

od

iNumerazione dei

Gruppi

Periodi successioni orizzontali

7

Gruppi sequenze verticali

18

Ecco, incomincio a distinguere gli abitanti del regno.

A Ovest vedo i vivacissimi metalli alcalini e alcalino terrosi

a Est i colorati alogeni e gli altezzosi gas nobili.

Gli elementi variano gradualmente le loro

proprietà lungo i periodi

(Z crescente)Diapositiva successiva

File orizzontali :PERIODI

Analogie2

Periodi successio

ni orizzontal

i7

Nu

mera

zion

e d

ei

Peri

od

iNumerazione dei

Gruppi

Periodi successioni orizzontali

7

Gruppi sequenze verticali

18

Ma guarda!In questo regno le differenze di usi e

costumi tra le popolazioni si accentuano

percorrendo il territorio da Ovest

verso Est!

Z crescente graduale variazione delle proprietà

stesso gruppo: comportamento chimico simile.

ricapitolando

Configurazioni

elettroniche

3

Configurazioni

elettroniche

La tavola è divisa nei blocchi

s, p, d, fche rappresentano gli orbitali riempiti

da ciascun elemento

Quattro blocchi s, p, d,

f,

3

orbitali d

orbitali sorbitali s orbitali p

orbitali f

H

Na

K

Li

Rb

Fr

Cs

Be

Mg

Ca

Sr

Ra

Ba

Sc

Y

Ac

La

Ti

Zr

Hf

V

Nb

Ta

Cr

Mo

W

Mn

Tc

Re

Fe

Ru

Os

Co

Rh

Ir

Ni

Pd

Pt

Cu

Ag

Au

Zn

Cd

Hg

B

Al

Ga

In

Tl

C

Si

Ge

Sn

Pb

N

P

As

Sb

Bi

O

S

Se

Te

Po

F

Cl

Br

I

At

He

Ar

Kr

Ne

Xe

Ra

Ce

Th

Pr

Pa

Nd

U

Pm

Np

Sm

Pu

Eu

Am

Gd

Cm

Tb

Bk

Dy

Cf

Ho

Es

Er

Fm

Tm

Md

Yb

No

Lu

Lr

Ma H e He sono

eccezioni!!

Elio (He) pur appartenendo al blocco s, compare in quello p. In questo modo viene a far parte del gruppo 18. Infatti possiede uno strato di valenza completo, come tutti gli altri elementi di questo gruppo.

He

Idrogeno: possiede un elettrone s e dovrebbe quindi appartenere agli elementi del I gruppo.Gli manca però un solo elettrone per avere la configurazione del gas nobile che lo segue (come gli elementi del gruppo 17).Dato questo carattere esclusivo,

non lo si assegna ad alcun gruppo.

H

Quattro blocchi s, p,

d, f,

He

comeSi legge

Configurazioni

elettroniche

Analogie

Gruppi sequenze verticali

18

Periodi successioni orizzontali

7

Quattro blocchi s, p,

d, f,

Proprietà chimico-fisiche

macroscopiche

3 sottoinsiemiMetalli,nonm

etalli semimetalli

Stati di aggregazione a T ambiente

Zcrescente graduale variazione delle proprietà

Gli elementi appartenenti allo stesso gruppo hanno struttureelettroniche simili e quindi comportamento chimico simile.

+-

Finalmente!

1

3

2

Fatto

Ricapitoliamo.Nel regno ci sono quattro continenti dove si parlano

quattro lingue diverse. Ogni gruppo ha un suo

dialetto e ogni componente del gruppo un suo accento.

Quali informazioni

?

Già, quali informazioni ci dà ogni elemento ?

Prendiamo la casella dell’ossigeno e

vediamo il significato dei numeri che vi

compaiono

H He

Li Be B C N O F Ne

Na Mg Al Si P S Cl Ar

K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr

Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe

Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn

Fr Ra Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu

La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb

Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No

O

O[He] 2s2

2p4

8 15,9994

3,5

-2

Numero atomico

Massa atomica

Elettronegatività

Numeri di ossidazione

Ossigeno

13,61

0,66

Prima ionizzazio

ne (eV)

Raggio atomico (Å) Configurazi

one elettronica

Alcuni di quei numeri e simboli già li conosci:

Numero atomicoMassa atomica

Numero di ossidazioneConfigurazione elettronica

Tavola periodica

come si legge?

Quali regolari

tà

Quali informazioni?

FATTO

FATTO

Per ora basta.Prossimamente

cercheremo di capire il significato dei numeri che

ancora non conosci e scopriremo le

proprietà periodiche

Arrivederci a presto

Ciao!