Tavola periodica degli elementi

Come leggere la tavola periodica

Ogni casella riassume quattro dati. Il numero piccolo nell'angolo è il numero atomico: i protoni del nucleo, che è esattamente ciò che rende un elemento quell'elemento. Cambialo e ottieni un elemento del tutto diverso.

Le lettere grandi sono il simbolo chimico, un'abbreviazione internazionale identica in tutte le lingue, anche se molte derivano dal latino e non dall'italiano: Fe da ferrum, Au da aurum, Pb da plumbum. Sotto c'è il nome dell'elemento e, più sotto ancora, la massa atomica in unità di massa atomica.

Anche la disposizione trasmette informazioni. Se leggi una riga da sinistra a destra, il numero atomico sale di uno alla volta e le proprietà cambiano gradualmente: i metalli a sinistra lasciano il posto ai non metalli a destra. Se scendi lungo una colonna, trovi elementi che si comportano allo stesso modo, perché hanno lo stesso numero di elettroni nel guscio più esterno.

Come sono organizzati gli elementi

La tavola sovrappone tre idee organizzative.

• I periodi sono le sette righe orizzontali. Il numero di periodo indica quanti gusci elettronici ha l'atomo: tutto ciò che sta nel periodo 3 ha tre gusci.
• I gruppi sono le diciotto colonne verticali. Gli elementi di uno stesso gruppo condividono il numero di elettroni esterni e quindi la loro chimica: il gruppo 1 sono i metalli alcalini, il 17 gli alogeni e il 18 i gas nobili.
• I blocchi sono le regioni che prendono il nome dall'orbitale che si sta riempiendo: s, p, d e f. Il blocco s sono le due colonne di sinistra; il p, le sei di destra; il d, le dieci centrali; e l'f, le due righe in basso.

Perché ci sono due righe staccate in basso

Il blocco f appartiene in realtà allo spazio tra i gruppi 2 e 3 dei periodi 6 e 7, ma collocarlo lì obbliga a disegnare una tavola di 32 colonne, troppo larga per una pagina o una parete d'aula. Per questo viene ritagliato e messo in basso, lasciando al suo posto le etichette «57–71» e «89–103».

Passa alla vista a 32 colonne nella tavola qui sopra per rimetterlo al suo posto.

Una breve storia

Verso il 1860 i chimici conoscevano una sessantina di elementi e sospettavano che qualcosa li ordinasse, ma nessuno era riuscito a far combaciare lo schema. Dmitrij Mendeleev pubblicò la sua versione nel 1869, e ciò che la fece funzionare fu un atto di coraggio: dove lo schema richiedeva un elemento che nessuno aveva mai visto, lasciò uno spazio vuoto e ne previde le caratteristiche — la massa, la densità, il colore del suo ossido.

Il gallio arrivò nel 1875, lo scandio nel 1879 e il germanio nel 1886, e tutti e tre corrispondevano a quanto previsto. Gli spazi vuoti avevano reso la tavola verificabile, e la tavola superò la prova. Mendeleev ordinava per peso atomico, il che falliva in alcuni casi ostinati; Henry Moseley li risolse nel 1913 dimostrando che il vero principio ordinatore è la carica nucleare, cioè il numero atomico.