La Tavola Periodica: Struttura, Proprietà degli Elementi e Tipi di Legami Chimici

La Tavola Periodica e le Proprietà degli Elementi

I Criteri di Mendeleev

Criteri di Mendeleev per l'ordinamento degli elementi chimici: Mendeleev desiderava un sistema che collegasse gli elementi tra loro in base alle proprietà delle loro sostanze semplici. Li classificò in ordine crescente di peso atomico, dall'idrogeno all'uranio. Li posizionò in modo da garantire che gli elementi con proprietà simili rimanessero nella stessa colonna.

Svantaggi e Soluzioni

Svantaggi: Mendeleev, continuando a ordinare gli elementi conosciuti, notò che alcuni non si adattavano alla tabella con la loro "famiglia" di appartenenza. Per questo motivo, lasciò degli spazi vuoti ("buchi") affinché gli elementi potessero essere posizionati correttamente in base alle loro proprietà.

Soluzione proposta: Convinto che il sistema scelto fosse quello giusto, ipotizzò che queste lacune sarebbero state colmate da elementi non ancora scoperti.

Accettazione della soluzione: Nel 1869, il mondo scientifico era scettico riguardo alle sue previsioni, ma Mendeleev non dovette attendere a lungo per vedere il suo lavoro riconosciuto.

Il Sistema Periodico Attuale

Posizionamento degli elementi nel sistema periodico attuale: Nella tavola periodica attuale, gli elementi sono ordinati in base al numero atomico crescente, in modo che quelli con proprietà simili si trovino nella stessa colonna. Il numero atomico di ogni elemento differisce dal precedente di un'unità.

Proprietà Periodiche Fondamentali

Proprietà periodiche: Si tratta di proprietà che variano periodicamente lungo la tavola periodica.

Raggio Atomico

Raggio atomico: È la distanza dal centro del nucleo fino al livello energetico più esterno. Per calcolare il raggio atomico dei vari elementi, si utilizza il metodo di determinare sperimentalmente la distanza tra due nuclei atomici identici adiacenti. In ogni gruppo, il raggio atomico aumenta dall'alto verso il basso, mentre in ogni periodo diminuisce da sinistra a destra.

Energia di Ionizzazione (Ei)

Energia di Ionizzazione (Ei): È l'energia necessaria per formare uno ione, in particolare un catione. È anche definita come l'energia da fornire a un singolo atomo di un elemento per "strappare" un elettrone dal suo stato fondamentale. L'Ei diminuisce dall'alto verso il basso in ogni gruppo e aumenta da sinistra a destra in ogni periodo, raggiungendo il valore massimo per ciascun gas nobile.

Elettronegatività

Elettronegatività: Questa proprietà misura la tendenza di un atomo ad attrarre elettroni verso di sé. In un gruppo, diminuisce dall'alto verso il basso, mentre in un periodo aumenta da sinistra a destra.

I Legami Chimici

Legami Ionici

Legami ionici: Si formano tra elementi con una marcata differenza di elettronegatività, ovvero, si verificano generalmente tra un metallo e un non metallo. Come regola generale, se la differenza dei valori di elettronegatività tra due elementi è maggiore di 1,7, il legame sarà ionico; se inferiore, sarà covalente.

Legami Covalenti

Legami covalenti: Si formano quando le differenze di elettronegatività non sono così pronunciate come tra metalli e non metalli.

Legami Metallici

Legami metallici: Sono presenti in tutti i metalli. Essi formano reti metalliche molto stabili, in cui i cationi sono disposti in strati circondati da un "mare" di elettroni delocalizzati. I metalli sono duttili (possono essere modellati in fili sottili) e malleabili (possono formare fogli sottili o lastre); sono ottimi conduttori di elettricità e calore.