Tavola periodica

150 anni di Tavola Periodica

Il 6 maggio 1869 venne pubblicata da Dmitrij Ivanovič Mendeleev, chimico russo, la prima tavola periodica degli elementi.

L’intuizione di Mendeleev non si limitava ad una semplice organizzazione tabulare degli elementi allora conosciuti secondo la massa atomica, ma li organizzava in colonne e righe; quando un elemento presentava caratteristiche simili a quelle di uno già presente, la riga o colonna si interrompeva e si passava ad una nuova.

Mendeleev ignorò in alcuni casi l’ordine che poteva dare la
massa atomica , ma diede maggiore importanza alle caratteristiche chimico-fisiche degli elementi nell’inserimento nelle colonne.

In diversi casi, non essendo noto allora un elemento che avrebbe potuto essere inserito in una “casella” della tavola, ne ipotizzò l’esistenza. In seguito la predizione fu confermata con la scoperta di nuovi elementi con quelle caratteristiche, ad esempio nel caso del gallio (Ga) e del germanio (Ge).

Negli sviluppi successivi Mendeleev disegnò la sua tavola periodica con sette colonne he divennero otto con la scoperta dei gas nobili.

Vale la pena di ricordare che in quei tempi non erano ancora state sviluppate le teorie atomiche e le particella atomiche ancor là da essere identificate, cosa che avvenne per elettrone e protone negli ultimi anni del XIX secolo. Solo allora si osservò che la collocazione degli elementi fatta da Mendeleev rispecchiava quella determinata dal numero atomico.

La tavola in seguito fu modificata, ad esempio in relazione ad alcuni elementi che sono miscele di isotopi, con l’aggiunta degli elementi scoperti successivamente, e, grazie alla meccanica quantistica si vide che in ciascuna riga, detta periodo, erano posti elementi con numero atomico crescente con una struttura elettronica esterna crescente (es. 1, 2, 3… elettroni nel livello energetico esterno), restando uguale in ciascuna riga il numero quantico principale.

Le colonne passarono alle 7 iniziali di Mendeleev alle 18 attuali, detti gruppi; essi comprendono, ciascuno, elementi con la medesima configurazione elettronica esterna. Ad esempio gli elementi del I gruppo, detti metalli alcalini, hanno tutti un elettrone nel livello energetico esterno; gli elementi del II gruppo, detti metalli alcalino-terrosi ne hanno due.

Dai 63 elementi descritti da Mendeleev si è arrivati agli attuali 118, gli ultimi creati artificialmente in laboratorio in pochi atomi che hanno avuto una vita di pochi millisecondi prima di decadere, e in alcuni laboratori sono in corso esperimenti per “costruire” altri elementi con numero atomico superiore.

Si tratta, come si vede, di ricerca pura senza alcuna immediata ricaduta sull’utilizzo di questi nuovi elementi, ma in futuro chissà ?

Concludo con una piccola considerazione personale: quella pubblicata in questo sito è stata la prima tavola periodica interattiva in lingua italiana pubblicata in Internet. Per ciascun elemento sono disponibili le principali caratteristiche chimico-fisiche e, quando possibile, una foto dell’elemento.

La prima tavola periodica di Mendeleev
La prima tavola periodica di Mendeleev